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纳米放射组学揭示了对肿瘤微环境的治疗作用

  • 科学
  • 2020-07-13 08:38:03
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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,这是一种新颖的治疗形式,其中可以在实验室中对患者免疫系统的细胞进行改造,以攻击癌细胞。因此,科学家现在正在开发细胞免疫疗法,其不仅试图增强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。虽然直接评估新疗法对癌细胞的作用是很容易的,但是评估对TME的有效性却具有挑战性。

由贝勒医学院和得克萨斯儿童医院的科学家领导的研究小组开发了一种称为纳米放射性组学的新方法,该方法利用对成像数据的复杂分析来评估传统成像方法无法检测到的肿瘤微环境变化。这种方法发表在《科学进展》杂志上,提供了一种新的非侵入性手段的前景,该手段将增强当前的成像方法,以测量和监测专门针对TME的细胞免疫疗法的有效性。

贝勒和得克萨斯儿童医院儿科血液肿瘤学助理教授,贝勒细胞和细胞中心的成员Robin Parihar博士说:“了解肿瘤微环境对抗癌治疗的反应变得越来越重要。”基因疗法,“特别是当肿瘤微环境抑制旨在攻击癌症的细胞免疫疗法的抗肿瘤功效时”。

当前,诸如计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)的成像技术会生成三维图像,这些三维图像可提供有关整体肿瘤对治疗反应的信息,例如,肿瘤是否正在增长或缩小,但如果提供的话,则提供的信息很少任何有关TME的信息。

Parihar与Baylor放射学助理教授,德克萨斯儿童医学转化影像小组(TIGr)的成员Ketan Ghaghada博士取得了联系,他们的实验室开始合作开发一种非侵入性方法,以评估专门针对细胞免疫疗法的效果在TME。

纳米放射组学揭示了对肿瘤微环境的治疗作用

Parihar,Ghaghada和他们的同事开发了纳米放射性组学,这是一种结合了使用纳米粒子造影剂的成像技术和放射线学进行3D成像数据计算的新方法。

“放射线学是放射学领域的新兴领域,其中分析图像以提取可能揭示肉眼不可见的肿瘤图案或纹理的信息。为了增强图像质量,我们使用了纳米粒子造影剂在我们的实验室中开发出来的,其在肿瘤内的分布模式与传统的造影剂不同,这表明TME发生了变化。”中央。

研究人员使用癌症的小鼠模型,对一组动物进行了细胞免疫疗法,该疗法可有效消除TME,而另一组则使用安慰剂。两组均接受纳米粒子造影剂,然后进行CT扫描。两组的成像数据的放射线学分析表明,纳米放射组学揭示了基于纹理的特征来区分两组,而传统的CT扫描则不能,这表明这种新方法有可能增强临床医生无创评估疗效的能力。针对TME的治疗方法,最终增强了癌症治疗和管理的影响。

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