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论著-头颈部

磁共振R2*mapping示踪功能型纳米药物载体在NSCLC裸鼠模型的显像研究*

作者:高 鹏1 刘于宝1 刘灶松3 史长征2 罗良平2,*

所属单位:1.南方医科大学深圳医院医学影像中心 (广东 深圳 518133) 2.暨南大学附属第一医院医学影像中心 (广东 广州 510630) 3.广州市人民医院放射科 (广东 广州 510630)

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摘要

目的 通过磁共振R2* mapping技术示踪及 动态监测NSCLC裸鼠模型给药后不同时间点R2*值 的变化趋势,阐明R2* mapping在评价F/A-PLGA@ DOX/SPIO纳米载药体系在肿瘤成像中的应用价值 及影像学基础。方法 成功构建NSCLC裸鼠移植瘤 模型24只,随机分为G1、G2两组,每组12只。分 别尾静脉注射单纯SPIO以及F/A-PLGA@DOX/SPIO 纳米载药体系,并采用1.5 T MR和动物专用小鼠线 圈对建模成功荷瘤裸鼠皮下移植瘤模型进行R2*扫 描获得肿瘤区域R2*值。实验结束后全部肿瘤组织 及肝脏、脾脏普鲁士蓝染色。结果 G2组每个时间 点的R2*值均高于G1组(P<0.05)。相对于G1组,G2 组肿瘤R2*值在早期上升趋势明显,且在给药后60h 时明显高于G1组(P<0.05)。G1组排泄期较G2组明 显提前。普鲁士蓝染色结果显示,G2组肿瘤的蓝色 铁沉积高于SPIO组,而肝脏、脾脏组织的蓝色铁沉 积低于G1。结论 R2*值与肿瘤组织内的SPIO含量存 在较高敏感性,R2* mapping技术提供了一种SPIO 的肿瘤示踪成像方法。

【关键词】R2* mapping;动态示踪;超顺磁性氧化铁;磁共振成像

【中图分类号】R657.3+1;R445.2

【文献标识码】A

【DOI】10.3969/j.issn.1672-5131.2021.01.002

前言

目前,R2* mapping技术已经成为一种可靠又无创性评价活体组织内铁含量的 有效工具,它可以敏感地检测到体内铁含量变化所致的局部磁环境的改变。组织内的铁沉积产生的顺磁效应通过缩短T2*,从而影响组织的R2*,该技术在国外应用 已接近成熟。Kuhlpeter等[1]研究发现R2* mapping技术具有更强的R2效应,尤其 是用于测量细胞内少量铁沉积时更加突出,这些发现得到了Bowen等[2]研究结果的 支持。Wang等[3]应用磁共振跟踪和量化超顺磁性氧化铁(superparamgnetic iron  oxide,SPIO)标记的内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)在体外和体内的归巢的研究中发现,R2*值与组织内载铁细胞数量呈线性相关。R2* mapping具有较好的组织横向弛豫率,虽然在探测不同形式的铁方面特异性不强,但在探测生物组织内铁含量具有极高的敏感性[4]。此外,R2* mapping技术不易受到MR设备和操作因素差异的影响[5]。   

本研究选用F/A-PLGA@DOX/SPIO纳米载药体系为暨南大学生命技术科学院自 主研发,已申请研究专利,首次应用于肿瘤以及动物实验研究,该纳米体是以高分 子聚合物材料聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly lactic-co-glycolic acid, PLGA)为载体, 装载阿霉素(doxorubicin , DOX)以及SPIO,通过在PLGA表面修饰利用叶酸(folic  acid,FA)和可活化细胞穿膜肽(activatable cell penetrating peptide,ACPP)作 为双重探针,制备出肿瘤微环境响应和FR-受体介导的双靶向纳米体系。有关该纳 米体系的制备、细胞水平上生物活性研究及抗肿瘤活性等研究成果前期已进行报道[6]