2024.11.20. 凯斯西储大学研究团队在《ACS Nano》(IF=15.8) 上发表研究文章 “Assessing Therapeutic Nanoparticle Accumulation in Tumors Using Nanobubble-Based Contrast-Enhanced Ultrasound Imaging”，研究了使用基于纳米气泡(NBs)的对比增强超声成像(CEUS)来评估肿瘤中治疗性纳米颗粒的积累。![]()
本研究探讨了与基于纳米颗粒的药物递送到肿瘤实质相关的挑战，重点关注广泛使用的增强渗透性和保留效应(EPR)。虽然EPR一直是一种关键策略，但其不一致的临床成功缺乏明确的机制理解，并且受到研究相关现象的工具有限的阻碍。这项工作介绍了一种方法，该方法采用多参数动态对比增强超声(CEUS)和纳米级造影剂对肿瘤微环境特征进行无创实时检查。证明CEUS成像可以：(1)评估肿瘤微环境特征，(2)用于帮助预测载有多柔比星脂质体在肿瘤实质中的分布，以及(3)用于预测纳米治疗效果。使用LS174T(人结直肠腺癌)和U87(人胶质母细胞瘤)两种肿瘤细胞系建立小鼠肿瘤模型，以及SKOV-3(人卵巢腺癌)细胞系进行治疗实验。时间-强度曲线(TIC)分析：通过注射纳米气泡后肿瘤的超声信号强度随时间的变化曲线，计算峰值强度(PI)、达峰时间(TTP)、曲线下面积(AUC)等参数，比较LS174T和U87肿瘤的差异。去相关时间(DT)分析：根据TIC曲线中纳米气泡的运动特征计算DT，通过DT映射来评估肿瘤内纳米气泡的分布情况，并与组织学图像进行对比。通过多种超声成像参数，包括AUC、TTP和DT，成功区分了LS174T和U87肿瘤，表明NBs-CEUS成像标志物可用于区分两种肿瘤类型。该研究结果有助于将患者肿瘤分为对纳米药物治疗的阳性和阴性反应者，从而提高治疗效果，为基于纳米颗粒的个性化药物治疗提供了新的思路。
LS174T和U87肿瘤的代表性TIC和超声图像
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LS174T和U87肿瘤在2周生长过程中的TIC和DT图
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文章链接
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c11805Cooley M B, Wegierak D, Perera R, et al. Assessing Therapeutic Nanoparticle Accumulation in Tumors Using Nanobubble-Based Contrast-Enhanced Ultrasound Imaging. ACS nano, 2024.
