增强的渗透和保留(EPR)效应是利用纳米颗粒将药物递送到肿瘤实质的关键。然而,目前EPR效应的机制并不明确,并且能够用于研究相关现象的工具也非常有限。有鉴于此,凯斯西储大学Agata A. Exner设计了一种基于纳米级造影剂、采用多参数动态对比增强的超声(CEUS)成像方法,其能够实现对肿瘤微环境特征的无创、实时检查。
本文要点:
(1)研究发现,CEUS成像可以:(1)评估肿瘤微环境特征;(2)帮助预测负载阿霉素的脂质体在肿瘤实质中的分布;(3)预测纳米药物的治疗效果。实验采用纳米气泡(NBs)对血管通透性高(LS174T)和血管通透性低(U87)的两种类型肿瘤进行了CEUS成像。与U87肿瘤相比,LS174T肿瘤的时间强度曲线(TIC)参数,包括上升曲线下面积(AUCR, 2.7×)和到达峰值强度时间(TTP, 1.9×)等均有显著差异。研究发现,针对NB CEUS动力学的去相关时间(DT)参数能够成功地预测负载阿霉素的脂质体在肿瘤实质内的分布(r = 0.86±0.13)。在SKOV-3肿瘤中,研究者利用AUCR、TTP和DT将成像结果与纳米治疗反应进行关联,证明了准确率能够达到100%。
(2)实验结果表明,NB-CEUS参数能有效识别肿瘤血管通透性,进而可作为识别肿瘤特征和预测纳米颗粒治疗响应性的生物标志物。综上所述,该研究工作能够为改善药物递送策略和评价基于EPR的方法的广泛适用性提供新的见解。
Michaela B. Cooley. et al. Assessing Therapeutic Nanoparticle Accumulation in Tumors Using Nanobubble-Based Contrast-Enhanced Ultrasound Imaging. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c11805
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c11805