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预测肝癌复发:超极化代谢成像提供新方法

来源:国际肝病 日期:2019-10-23 16:57;作者:肿瘤瞭望    

  导读:肝癌治疗虽然已经取得显著进展,但复发转移一直是肝癌治疗中的难题,也是肝癌患者死亡的主要原因。2019年9月25日,宾夕法尼亚大学Perkons NR团队在肝病领域权威期刊《肝脏病学》(Hepatology)在线发表的一项研究中,利用动态核极化磁共振成像检测组织中1-13C-丙酮酸及其代谢产物,为预测肝癌复发提供了一种新的功能与分子影像学检测方法。
 
  尽管癌症的治疗已经逐渐取得成效,提高了患者的生存率,但局部复发和转移仍然是制约癌症疗效的主要因素,是癌症致死的主要原因。
 
  以HCC的导管肝动脉栓塞(TAE)治疗为例,TAE治疗容易诱发缺血、缺氧,刺激HCC细胞进行自我调控生长程序,成为局部复发前的潜在表型。这些肿瘤细胞在治疗过程中无法被传统的临床成像技术识别,逃逸、存活下来后导致肿瘤的局部复发。
 
  作者发现在TAE诱导的缺氧环境中,HCC细胞表现出代谢重编程,潜在的HCC细胞代谢降低,并依赖糖酵解产生乳酸。利用这一特点,作者使用动态核极化磁共振成像(DNP-MRSI)对1-13C-丙酮酸以及它的下游代谢产物1-13C-乳酸和1-13C-丙氨酸进行DNP-MRSI检测,预测组织活性。
 
  13C在生物组织体内信号低、敏感性低,传统的MRI检测很难探知,不能检测到这些潜在的、难治的癌症细胞。该实验提供了一种新的DNP-MRSI成像方法,聚焦于HCC糖酵解中的1-13C-丙酮酸及其代谢产物,可以检测在局部治疗中存活的潜在肝细胞癌区域。
 
  DNP(dynamic nuclear polarization)通过转移高度极化的电子自旋到原子核自旋,从而提高热平衡状态下原子核的极化来增加磁共振信号,也称超极化(hyperpolarization, HP)。借助于传统磁共振设备扫描注射到靶生物体内的超极化生物探针能得到至少提高10,000倍的MR信号。
 
  原文链接:Nicholas R. Perkons, et al. Hyperpolarized Metabolic Imaging Detects Latent Hepatocellular Carcinoma Domains Surviving Locoregional Therapy. Hepatology; First published: 25 September 2019. https://doi.org/10.1002/hep.30970
 
  (来源:《肿瘤瞭望》编辑部)

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