新技术成像肿瘤血管渗漏预测乳腺癌化疗结果

化疗是现代癌症治疗的一个组成部分，但它并不总是有效的。成功的化疗取决于抗癌药物逃离血液的能力，通过经常包围肿瘤的泄漏血管。

预测化疗的疗效可以节省数千个人来自不必要的毒性和治疗的常见副作用。

这项研究发表在2月份的杂志上放射学，研究人员描述了一种使用简单的数字乳房X线摄影单元确定肿瘤血管的“泄漏”的技术。研究人员设计了纳米大小的胶囊，其含有造影剂，该胶囊只能泄漏到血管中的肿瘤，这些血管生长并因此泄漏。基于数字乳房X线摄影的“泄漏”的量化与临床批准的化疗剂进入肿瘤的能力密切相关，从而使研究人员预测代理的治疗效果。

“我们发明了一种定量的方法来测量血管的泄漏,这是直接关系到药物的数量到达癌症和反过来决定了效率,”拉维Bellamkonda说,华莱士·h·库尔特教授生物医学工程系乔治亚理工大学和艾莫利大学。“通过简单地测量造影剂到达肿瘤的数量，我们可以预测临床批准的化疗药物到达肿瘤的数量，从而让医生能够个性化的剂量和预测疗效。”

在某些情况下，一种化疗药物可能对治疗肿瘤无效，但这项新技术使肿瘤学家在知道药物到达肿瘤后，能够更快地研究其他药物。目前正在进行研究，以确定乳房x光检查是否能够预测各种乳腺癌化疗药物的最佳剂量。

Bellamkonda和Coulter部门Postdoctoral efstathios Karathanasis与Ioannis Sechopoulos，埃默尼斯大学放射学助理教授的Ioannis Sechopoulos合作;Andrew Karellas，埃默西大学Winship癌症研究所前教授，Massachusetts Medical School大学;休斯顿大学德克萨斯大学卫生信息科学副教授和艾桑阿纳普·拉加达。该项目由国家科学基金会和格鲁吉亚癌症联盟资助。

对于研究，将含有碘化造影剂的长循环纳米水垢脂质体胶囊注射到具有六天血癌肿瘤的大鼠中。在接下来的三天中，研究人员收集了动物的数字乳房X线摄影图像，并比较了预喷射的灰度强度值，以研究造影剂随时间累积在肿瘤中的动态。

“在三天的疗程中，一些肿瘤显示出图像亮度的快速和显著的增加，这意味着造影剂在肿瘤中积累，而其他肿瘤显示出缓慢和低增长，”Bellamkonda说，他也是乔治亚州癌症联盟杰出学者。

虽然图像中肿瘤的亮度显着变化，但在非肿瘤区域或没有接受造影剂的动物的肿瘤中没有观察到变化。在成像完成后，立即定量了每种单独癌症容器的泄漏，将动物静脉内注射临床批准的化疗药物，脂质体DOXORUBININ。

结果表明，化学治疗药物减缓了肿瘤的进展。在三天成像期间测量的肿瘤摄取对造影剂的可变性提供了脂质体DOXORUBICIN对肿瘤生长速率的准确预后。

“当我们绘制后治疗后的肿瘤生长速率与漏洞的强度相比，贝拉蒙达指出了显着强烈的相关性和强烈的相关性。“在最初的为期三天测试期间，纳米载波泄漏并积累最大的肿瘤的肿瘤是最适合治疗的肿瘤。”

为了证实图像中的强度变化是由纳米载体引起的，而不是肿瘤组织的内源性变化，将标记有荧光染料的脂质体探针注射到动物体内。通过观察肿瘤组织切片，研究人员发现图像亮度增加的位置和荧光染料是相同的。

“该研究表明，肿瘤探测器与疏松脉管系统有关的探针更高，并提出了更好的脂质体Doxorubicin的治疗结果，”Bellamkonda说。“成像肿瘤脉管系统的完整性可能让癌症治疗更加患者特异性和潜在的备用患者，如果它不会有效。”

虽然在期刊中报告的研究目的不是诱导肿瘤回归，但研究人员计划调查脂质体探针是否可以在未来使用这种目的。为了进一步开发和商业化这些多功能探测，Bellamkonda和Annapragada成立了一个名为Marval Biosciences，Inc。的初创公司

研究人员还希望研究肿瘤脉管系统的泄漏是否代表可用于临床诊断或肿瘤表征的参数。

“我们希望研究血管泄漏的分子基础，”Bellamkonda说。“我们希望了解为什么具有相同类型，大小和阶段的肿瘤的个体之间存在泄漏和化疗效果的变化。”

资料来源：格鲁吉亚理工学院

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