小鼠的近红外光荧光可优化去除肿瘤，减少癌症复发
今天在美国出生的妇女中有将近13％会在她一生中的某个时候发展乳腺癌。早期疾病的治疗通常包括乳腺癌手术，其中肿瘤和一些周围的健康组织（肿瘤边缘）被去除。但是，这些手术中约有20％需要第二次手术，这通常是因为在肿瘤边缘发现了癌细胞。
现在，由尼比卜资助的研究人员正在开发一种成像方法，该方法将使外科医生更好地识别癌细胞在手术过程中的肿瘤边缘。该技术可能导致乳腺癌手术的降低并降低乳腺癌复发率。结果最近发表在ebiomedicine。
尼比布（Nibib）计划经理Tatjana Atanasijevic博士说：“如今，外科医生主要依靠他们的视觉和触摸感来区分手术期间的健康和癌组织，这可能导致肿瘤的切除不完全。”探针和成像剂。“这种成像技术在手术过程中提供了实时的视觉反馈，使外科医生可以更好地评估乳腺肿瘤的边缘，并最终优化手术切除。”
该技术依赖于一种称为接近的方法红外成像，它利用在近红外光下荧光的探针。这些荧光探针可以允许临床医生可视化组织表面以外的特征，例如血管或肿瘤，这可以帮助指导手术程序。但是，没有多少近红外代理被批准临床用途由美国食品药品监督管理局（FDA）以及被批准的人是非特异性的，这意味着他们不在体内特定的目标居住。此外，唯一的近红外探针被批准用于手术，吲哚氰氨酸绿（ICG）不会长时间保留在血液中，因此其对图像引导的肿瘤切除术的实用性受到限制。
为了克服传统的近红外成像探针的局限性，芝加哥伊利诺伊大学的研究人员设计了一种专门设计的探针，专门针对手术期间实时检测乳腺肿瘤边缘内的癌细胞。该探针将FDA批准的染料ICG与无毒的，诱导肿瘤的细胞渗透肽合并为P28。“我们的研究小组以前报道说，P28优先进入人类乳房各种癌细胞实际上会引起抗增殖作用。临床试验并受到患者的耐受性。“我们的新探针称为ICG-P28，可以在近红外光线下有选择地照亮乳腺癌细胞，从而促进手术时的图像引导的去除。”
研究人员首先需要确定其成像探针能够从健康组织中准确地描绘乳腺癌的能力。为此，他们创建了一种乳腺癌细胞系，该细胞系表达了一种称为IRFP的蛋白质，该蛋白在近红外光下荧光。这样，当研究人员通过向小鼠注入特定细胞系来建立乳腺癌模型时，他们可以精确地看到乳腺肿瘤的确切形状和大小。在建立乳腺癌模型后，研究人员随后向小鼠注射了成像探针，等待24小时，切除肿瘤，并比较IRFP和ICG-P28之间的荧光信号。他们发现这两个信号具有极好的重叠，表明他们的成像探针在很长一段时间内特异性靶向乳腺癌肿瘤。
接下来，Yamada及其同事使用探针指导两种模型的肿瘤切除术胸部癌症并观看动物的癌症复发。一旦小鼠出现肿瘤，研究人员就会单独注入ICG-P28，ICG或没有任何近红外染料的对照缓冲溶液，并等待24小时。然后除去肿瘤，并通过图像引导的可视化辅助红外光，或使用传统的触诊和直接可视化（对于注入控制缓冲液溶液的小鼠）。手术后四个星期，注射对照缓冲溶液的30％以上的小鼠经历了肿瘤复发，而仅注射ICG的小鼠只有25％的小鼠经历了复发。然而，只有超过6％的注射ICG-P28的小鼠复发，表明ICG-P28探针改善了手术结果。
“这项临床前研究表明，使用ICG-P28进行术中成像可以准确识别肿瘤边缘，并最终改善该肿瘤边缘瘤多次复发率乳腺癌Yamada说。此外，由于P28优先穿透各种类型的人类癌细胞，我们预计我们的成像方法可以应用于附加癌症类型。”
Yamada指出，这项研究仍处于早期阶段，并且在临床试验中对该成像探针的评估将是确定其在人类患者中的工作状况的重要下一步。
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