新型造影剂用于脑转移的早期诊断
由Leif Schroeder领导的来自Leibniz-Forschungsinstitut fuer molecular pharmacologie (FMP)的一组研究人员发现了一种在早期阶段检测某些类型的大脑癌症转移的方法，只使用极少量的造影剂。为此，研究小组使用了一种合成分子来帮助检测新血管的形成，产生比传统诊断方法更复杂的成像。研究结果已发表在先进的生物系统．
某些类型的癌症——包括乳腺癌——可能诱发脑转移的形成。新的小血管(毛细血管)的增加发育是异常组织变化的早期迹象。用于检查大脑的磁共振成像(MRI)的传统造影剂不适用于直接和早期检测新形成的细胞。FMP研究员Leif Schroeder博士解释说:“为此，我们需要一种造影剂，通过极大地改善造影剂结构来大大提高MRI的灵敏度，而这只需要微量的造影剂。”
他的团队长期以来一直致力于开发新的造影剂，以检测组织中的人工磁化氙，即使是少量的信号也能产生信号。在他努力创造一种造影剂特别适合用于所谓的血管细胞血脑屏障这位物理学家能够利用他的FMP同事玛吉塔·达西(Margitta Dathe)博士的初步工作，达西博士开发了一种类似的药物运输到大脑血管内壁这些细胞的结构。这种肽结构形成了所谓的胶束，由大约19个分子自发聚集在一起。
为了将胶束用于诊断目的，施罗德和他的团队对它们进行了修改:“我们插入了分子笼——形状像空心足球的合成分子，我们可以暂时在其中填充氙。因此，我们能够“打开”19个氙负载胶束图像对比度，使我们能够直接看到这种类型的肿瘤形成细胞，”Leif Schroeder报道。
首先，他和他的团队测试了由Margitta Dathe开发的结构的改进版本是否仍然会形成胶束。“幸运的是，尽管插入了笼子，但分子的行为方式相同，并形成了每个由19个单位组成的胶束，”研究人员说。胶束会与大量的氙相互作用。
局部密度高的笼状组织是MRI显示血管细胞的先决条件。在进一步的步骤中，研究人员测试了氙是否可以进入分子内部的笼子-这也被证明是成功的。施罗德随后研究了装有氙的胶束在两种细胞培养物中的表现，其中一种细胞包括脑细胞。在这种情况下，胶束附着在血管细胞上并标记它们——新开发的造影剂起作用了。为了验证他们的发现，Leif Schroeder还测试了主动脉细胞中的胶束。然而，由于这种类型的细胞结构不同，在这种情况下，胶束的结合要少得多。
这种新方法的优点是，恶性肿瘤向大脑的扩散可以在广泛转移开始之前被早期检测到。这是因为，当发生转移时，大脑区域表现出增加的血管形成，这是为肿瘤组织提供营养所必需的。在乳腺癌的情况下，这种类型的转移往往与预后不良有关。血管吸收了Schroeder和Dathe团队开发的胶束，氙使新血管形成的过程在早期阶段直接可见。常规标注方法细胞磁共振成像的灵敏度要低得多。一项比较表明，含氟造影剂的替代品的效率约低1.6万倍。
“这种新型造影剂可用于安全、微创地检测早期脑转移。这可能有显著的优势，特别是在诊断乳腺癌因为危险的肿瘤可以更早地发现，从而改善治疗效果，”Leif Schroeder总结道。在未来，施罗德和他的团队打算利用氙基对比其他医疗应用的代理。
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