前列腺癌|PSN NPs用于前列腺癌内神经密度的可视化( 二 )


(F)对前列腺肿瘤和主要器官的荧光强度的定量分析 。
(G)TH , VAChT , NF-H和NF-L的相应免疫荧光染色 。DAPI , 蓝色;TH , VAChT , NF-H和NF-L , 红色 。
荧光强度的单位[p/s/cm2/sr] / [μW/cm2] × 107 . *P
二、高特异性和敏感性对前列腺癌神经密度进行可视化
下一步就是要合成我们需要的PSN NPs , 然后对PSN NPs进行表征 , 合成的过程图详见图一 。
PSN NPs具有高度的单分散性和均匀性 , 平均粒径为10±0.4 nm , 水化颗粒尺寸为23±6 nm 。本研究对PS NPs(没有结合NP41的粒子)和PSN NPs(结合了NP41的粒子)的一些特性进行了对比 。
UV-vis吸收光谱显示 , 在PSN NPs溶液中 , NP41的标记效率为87% 。如图九E和图十 。
并且还对PSN NPs溶液不同的浓度、pH以及温度进行MRI和MPI进行了表征分析 , 包括普萘洛尔的释放性能 。从PSN NPs释放普萘洛尔的时间和pH依赖性表明 , 酸性肿瘤微环境可以促进从PSN NPs释放心得安 。这些结果提示了PSN纳米粒在前列腺癌中的治疗潜力 。
有关以上提及的PSN NPs相关特性 , 详见下图:
前列腺癌|PSN NPs用于前列腺癌内神经密度的可视化
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图九:对PSN NPs的准备和表征 。
(B)左:NP41标记前的PS NPs透射电镜图像(TEM);右:NP41标记后的PSN NPs的TEM图像 。插图显示 了PSN NPs溶液的外观 。
(C)PS NPs和PSN NPs的水化的粒子直径对比图 。
(D)PS NPs和PSN NPs的Zeta电位对比 。
(E)溶液1和2的UV-vis吸收光谱对比 。溶液1:多肽标记前的PS NPs的溶液 。溶液2:多肽标记后的上清液 。
(F)不同浓度PSN NPs的T2加权MRI图像;(G)PSN NPs的T2弛豫速率 。红色虚线圆圈显示随着PSN NPs浓度的增加 , MRI图像呈黑色 。
(H)不同浓度PSN NPs的MPI图像;(I)不同浓度PSN NPs的MPI信号 。
(J)PSN NPs的室温磁化曲线 。
(K)HPLC分析在pH6.0和7.4的环境下 ,  PSN NPs的在缓冲液中的普萘洛尔体外释放情况 。
前列腺癌|PSN NPs用于前列腺癌内神经密度的可视化
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图十:肽浓度与280 nm处的光吸收峰之间的相关性分析
在体外对PSN NPs进行表征后 , 就可以在体内验证其对前列腺癌内神经的敏感性和特异性了 。
研究通过尾静脉给小鼠静脉注射PS NPs和PSN NPs , 并监测它们在不同时间点的分布 。注射PSN NPs后6h , 原位PCa的T2加权像(T2WI)信号强度降低 。注射PSN NPs 24小时后 , 肿瘤区域的T2WI信号强度明显降低 。
PSN NPs没有突出显示整个肿瘤 , 表明PSN NPs特异性地结合到与PCa进展相关的神经上 , 从而使其可视化 。
这里需要注意的是 , PS NPs并没有出现这种效果 。因为PS NPs直径大于6 nm , 由肝脏、肠道和脾脏代谢 , 不能穿透肿瘤微环境;然而 , PSN NPs由于NP41的存在 , 可以主动靶前列腺癌中的神经组织 。各种结果表明PSN NPs有助于在活体内对PCa的神经密度可以进行高度敏感和特异性的可视化 。
详细实验结果见下图:
前列腺癌|PSN NPs用于前列腺癌内神经密度的可视化
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图十一:PSNNPs与PS NPs的成像差异 。
(A)全身注射PSN NPs和PS NPs前后不同时间点的PCa神经密度的T2加权MRI图像 。红色虚线圆圈表示原位PCa的神经密度 。
(B)全身注射PSN NPs和PS NPs后24h , 获得PCa神经密度的MPI图像 。
(C)在图(A)对应时间点对PSN NPs和PS NPs组中的TNR进行量化 。两种纳米探针注射后24小时和48小时的TNR值有显著性差异(P=0.021和P=0.046) 。

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