巨噬细胞在免疫激活中起着至关重要的作用,对于肿瘤治疗的预后判断也有着非常重要的价值。目前,用于巨噬细胞预后评估的策略主要是通过靶向特定的生物标志物来揭示肿瘤中巨噬细胞的数量和分布情况,而对M1型和M2型巨噬细胞的表型原位变化的了解仍然较少。有鉴于此,厦门大学周子健教授设计了一种基于超小超顺磁性氧化铁纳米粒子的分子成像纳米探针,该探针以具有氧化还原活性的一氧化氮(NO)为化学靶点,可通过磁共振成像(MRI)对M2到M1巨噬细胞的复极化过程进行量化。
本文要点:
(1)含有邻苯二胺基团的纳米探针可在M2型巨噬细胞向M1型复极化过程中与细胞内的NO分子发生反应,导致纳米探针发生电吸引和胶体聚集。研究发现,MRI中T1和T2弛豫的显著变化可实现对巨噬细胞极化的定量分析。
(2)实验结果表明,该MRI纳米探针能够在4T1乳腺癌模型中揭示巨噬细胞的极化情况,并预测免疫治疗和放射治疗的治疗效率。综上所述,该研究开发了一种能够监测肿瘤中巨噬细胞从M2到M1的表型变化的无创方法,有望为探究巨噬细胞介导的免疫反应以及癌症治疗的预后评估提供新的见解。
Xiaomin Liu. et al. Magnetic Resonance Imaging Nanoprobe Quantifies Nitric Oxide for Evaluating M1/M2 Macrophage Polarization and Prognosis of Cancer Treatments. ACS Nano. 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c05627
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c05627