北京皮炎哪里医院好 https://m-mip.39.net/pf/mipso_6084106.html大家好，今天给大家分享一篇最近发表在ACSNano上的研究进展，题为：Glucose-FunctionalizedLiposomesforReducingFalsePositivesinCancerDiagnosis.文章的通讯作者是巴伊兰大学（Bar-IlanUniversity）的RachelaPopovtzer教授。
F-18-脱氧葡萄糖-正电子发射断层显像（18F-FDG-PET）是目前用于肿瘤成像和癌症检测的最重要的手段之一。与正常组织相比，肿瘤细胞的糖酵解代谢过程需消耗大量葡萄糖，因此肿瘤对18F-FDG摄取的增加是FDG-PET成像的生物基础。
然而肿瘤和炎症区域均具有高葡萄糖代谢的特点。例如，炎症部位的嗜中性粒细胞和活化的巨噬细胞等炎症细胞会高效摄取18F-FDG。如此一来，导致18F-FDG-PET成像无法区分肿瘤和炎症区域，造成较高的假阳性率。
为解决这一问题，作者在本文报道了一种葡萄糖和铜离子-十二烷四乙酸（Cu2+-DOTA）螯合物包被的脂质体，用于有效区分癌症和炎症的诊断。该脂质体技术基于FDA批准的材料，可与金属阳离子和放射性核素络合。作者发现该脂质体优先通过葡萄糖转运蛋白-1（GLUT-1）介导被具有高代谢活性的癌细胞摄取。在体内实验中，与无葡萄糖修饰的脂质体相比，这些脂质体更容易被肿瘤摄取。通过兼具肿瘤和炎症的小鼠模型发现，该脂质体可选择性地实现在肿瘤组织中积累，而不在炎症区域富集（图1）。
图1.葡萄糖和Cu2+-DOTA螯合物修饰脂质体，区分诊断癌症和炎症。
作者使用HSPC（氢化大豆磷脂），胆固醇和DSPE-PEG-COOH（二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇）以摩尔比分别为60％，30％和10％合成了粒径约nm的脂质体，并通过PEG为连接子将葡萄糖和DOTA螯合剂分别修饰到脂质体表面，进一步螯合Cu2+。最终得到负载效率为92%，最终Cu2+浓度为μg/mL的脂质体（图2）。
图2.功能化脂质体的冷冻电镜图像。
作者分别从体内外两个层面研究了癌细胞系对脂质体的摄取，并验证脂质体上修饰的葡萄糖是否可以通过细胞表面上的GLUT1与癌细胞发生相互作用。如图3所示，在体外实验中，与无葡萄糖修饰的脂质体相比，具有高代谢活性的PC3，4T1，A，A和B16等癌细胞由于具有高表达的葡萄糖转运蛋白-1（GLUT-1），对葡萄糖修饰的脂质体具有更高的摄取水平。而代谢活性相对较低的3T3和LNCaP细胞系中，其GLUT-1表达水平也较低，两类脂质体在此类细胞系中显示出相似摄取效果（图3）。在体内实验中，作者采用荷有鳞状细胞癌A的裸鼠模型，分别通过尾静脉注射有/无葡萄糖修饰的脂质体，并利用ICP-OES定量肿瘤处富集的Cu2+含量。结果表明，葡萄糖修饰使得脂质体的富集效果提升约35%（图4）。
图3.葡萄糖修饰对高代谢活性（蓝色柱）和低代谢活性（红色柱）癌细胞的细胞摄取的影响。
图4.葡萄糖修饰对肿瘤摄取脂质体的效果影响。
作者在兼具肿瘤-炎症的小鼠模型中评估了葡萄糖修饰的脂质体对肿瘤的特异性。如图5A所示，荧光标记的脂质体治疗的小鼠的肿瘤中展现了强信号，而在炎症区域仅有微弱的信号，表明脂质体没有在炎症区域积累。在图5B中，利用ICP-OES定量肿瘤处富集的Cu2+含量，进一步验证了此结论（图5）。
图5.葡萄糖修饰脂质体在肿瘤区域和炎症区域的富集。
总结来说，该葡萄糖修饰的脂质体技术显示出对肿瘤的高度特异性，同时在炎症区域中不积累，可有效减少癌症诊断中的假阳性。
作者：WH审校：WYY
DOI:10./acsnano.0c
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