纳米放射组学揭示肿瘤微环境治疗效果

研究表明，肿瘤微环境(TME)可以帮助癌症生长并逃避免疫反应。TME甚至被证明可以抑制细胞免疫疗法，细胞免疫疗法是一种新的治疗形式，在实验室中重新设计患者免疫系统的细胞来攻击癌细胞。因此，科学家们现在正在开发细胞免疫疗法，不仅试图促进免疫系统的抗癌活性，而且还试图对抗肿瘤微环境的抑制作用。虽然评估新疗法对癌细胞的影响很简单，但评估对TME的有效性却很有挑战性。

贝勒医学院和德克萨斯儿童医院的科学家领导的一个研究小组开发了一种名为纳米放射组学的新方法，该方法利用成像数据的复杂分析来评估大脑皮层的变化肿瘤微环境常规成像方法无法检测到。这种方法发表在杂志上科学的进步，提供了一种新的非侵入性手段，以增强目前的成像方法，测量和监测专门针对TME的细胞免疫疗法的有效性。

“了解肿瘤微环境对抗癌治疗的反应变得越来越重要，”共同通讯作者Robin Parihar博士说，他是贝勒和德克萨斯儿童医院儿科血液学肿瘤学助理教授，也是贝勒细胞和基因治疗中心的成员，“特别是当肿瘤微环境抑制了旨在攻击癌症的细胞免疫疗法的抗肿瘤有效性时。”

目前，产生了计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)等成像技术三维图像提供关于肿瘤对治疗的整体反应的信息，例如，它是在增长还是缩小，但关于TME的信息很少，如果有的话。

Parihar找到了贝勒大学放射学助理教授、德克萨斯儿童医院转化成像小组(TIGr)成员Ketan Ghaghada博士，他们的实验室开始合作开发一种非侵入性方法，以评估专门针对TME的细胞免疫治疗的效果。

纳米放射组学揭示肿瘤微环境的治疗效果

Parihar、Ghaghada和他们的同事开发了纳米放射组学，这是一种将使用纳米颗粒造影剂的成像技术与用于三维成像数据计算挖掘的放射组学相结合的新方法。

“放射组学是放射学领域的一个新兴领域，通过分析图像来提取可能揭示肉眼看不到的肿瘤模式或纹理的信息。提高了质量图片，我们使用了我们实验室开发的纳米颗粒造影剂，该造影剂在脑内的分布模式不同肿瘤而不是传统的造影剂，这表明TME发生了变化，”Ghaghada说，他是这项工作的共同通讯作者，也是贝勒丹·L·邓肯综合癌症中心的成员。

研究人员使用小鼠癌症模型，用细胞免疫疗法治疗一组动物，有效地消除了TME，另一组动物使用安慰剂。两组都接受了纳米造影剂，然后进行CT扫描。对两组成像数据的放射组学分析表明，纳米放射组学揭示了区分两组的基于纹理的特征，而传统CT扫描没有，这表明这种新方法有可能提高临床医生对针对TME的治疗效果进行无创评估的能力，最终增强对TME的影响癌症治疗和管理。