前列腺癌|PSN NPs用于前列腺癌内神经密度的可视化

这项研究的意义
研究表明前列腺癌内的神经密度和前列腺的进展和预后有关 , 但是目前没有方法能够将前列腺癌内的神经密度进行可视化 , 这项研究就设计了相关分子和方法用于前列腺癌内的神经现象 。通过了解前列腺癌内的神经密度来评估前列腺癌患者的预后和进展 。
原文链接(Science Advances影响因子13.116 一区):
You H, Shang W, Min X, et al. Sight and switch off: Nerve density visualization for interventions targeting nerves in prostate cancer. Sci Adv. 2020;6(6):eaax6040. Published 2020 Feb 5. doi:10.1126/sciadv.aax6040
实验总概
【前列腺癌|PSN NPs用于前列腺癌内神经密度的可视化】研究中设计一种普萘洛尔共轭超顺磁性氧化铁((SPIO))神经肽纳米粒子(PSN NPs) , 这种粒子能够以很高的特异性和敏感性显示前列腺癌内的神经密度 。
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图四A
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图四B
图四:前列腺肿瘤组织和正常前列腺组织中神经层粘连蛋白(neural laminins)表达的Western blot图像 。肿瘤内的Lam相关蛋白表达更高 。
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图五:免疫荧光染色TH (C), VAChT (D), NF-H (E), 和 NF-L (F)分别与NP41结合的照片 。比例尺:100um 。
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图六:laminin-α4 (Lamα4, G), laminin-β2 (Lamβ2, H), laminin-α2 (Lamα2, I), laminin-β1 (Lamβ1, J), and laminin-γ1 (Lamγ1, K) 与 NP41 结合的荧光显像 。比例尺, 100 um 。
然后对Cy7-NP41进行表征 。研究者用小分子花菁7(Cy7)做成纳米探针Cy7-NP41 , 作为参考标准 , 用于验证体内和体外NP41与前列腺癌神经的结合 。对Cy7-NP41的量和质的分析表明Cy7-NP41最佳荧光成像浓度为40uM 。质谱分析表明Cy7–NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)和NP41能够用稳定共轭 。用吸收峰、荧光激发和发射光谱以及血清稳定性监测表明了Cy7-NP41的出色光学性能 。
实验表明Cy7-NP41对PC-3luc细胞和DU-145luc细胞无明显的细胞毒作用 , 表明Cy7-NP41具有进一步实验的优越性 , 可以用Cy7-NP41对原位PCa神经进行体内和体外光学成像 。
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图七:对Cy7-NP41的表征 。
(A)在不同浓度下Cy7-NP41的荧光图像 。
(B) Cy7-NP41的荧光强度随着浓度的增加而增加 , 直至40μM , 此后荧光强度随浓度的增加而降低 。
(C)Cy7-NP41的质谱分析 。
(D)Cy7-NP41和Cy7的紫外可见吸收光谱 。Cy7-NP41的(E)激发和(F)发射光谱 。
(G)Cy7-NP41的荧光血清稳定性 。
(H)用不同浓度的Cy7-NP41孵育的PC-3细胞和DU-145细胞的细胞生存力 。
最后在体内验证NP41的靶向性 。Cy7-NP41在瘤区逐渐积聚 , 注射后8h达高峰 , 最大肿瘤/正常组织比值(TNR)为6.1±0.28 , 是游离Cy7(2.2±0.13)的3倍(P
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图八:体内靶向NP41 。
(A)Cy7-NP41和游离Cy7的生物分布 。黑色虚线圆圈表示原发前列腺癌的神经密度 。
(B)体内原发前列腺癌的Cy7-NP41的FLI(1)和BLI(2)的三维成像 。
(C)比较Cy7-NP41和游离Cy7在不同时间点的TNR 。
(D)使用Cy7-NP41后 , 体内原位前列腺癌(1)和裸露的肿瘤组织(2)的FLI 。黑色虚线圆圈表示原位前列腺癌的神经密度 。
(E)前列腺肿瘤和主要器官的离体的FLI 。T =前列腺肿瘤 , H =心脏 , Li =肝脏 , S =脾脏 , Lu =肺 , K =肾脏 , In =肠 。

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