利用多功能蛋白/磁性复合材料行间质性磁共振淋巴成像对肿瘤淋巴转移的早期诊断及疗效评价

The metastasis of tumor cells is a leading cause of mortality in cancer patients and occurs through lymphatic vessels and blood vessels. The presence of tumor cells in regional or sentinel lymph nodes (SLNs) is a key predictor of poor outcome in human cancer, which illustrates the relevance of clinical treatment. None of the imaging techniques has been improved as an effective means for the diagnosis of metastatic SLNs. Traditional resection or biopsy of the SLNs appears invasive, usually causing related complications, such as lymphedema. As a non-invasive, three dimensional, in vivo imaging method, the interstitial magnetic resonance lymphography (MRL) aids in the early detection of lymphatic drainage and metastatic SLNs. The generation of new lymphatic vessels through lymphangiogenesis is thought to be important steps in cancer metastasis. In this study, the MR imaging of the tumors, lymphatic vessels together with SLNs will be demonstrated using multifunctional protein/magnetic composite, which will be helpful to early diagnosis, treatment and therapeutic evaluation. Moreover, the molecular biologic basis of newly developed contrast medium in the cells or the animal bodies will be elucidated. Combined with the chemistry, molecular biology and MR imaging, our interdisciplinary investigation could evaluate the lymphatic metastasis more accurately. And the tumor cells could be cleaned up with no or less resection of SLNs by using the newly developed magnetic composite. Our study would predict a new insight into the lymphatic metastasis, and the newly developed magnetic composite would provide opportunities to improve diagnostic and therapeutic approaches that aim to restrict the progression of cancer.

肿瘤的淋巴转移是指肿瘤细胞通过肿瘤周围的原有或新生淋巴管转移到附近淋巴结，进而转移到全身的其他部位。淋巴结有无转移对治疗方案的选择具有重要的临床意义，目前尚未有准确可靠的影像学方法对其进行评价。传统的外科手术切除或活检常常具有一定的创伤性，会带来淋巴水肿等相关并发症，降低病人生存质量。而间质性磁共振淋巴成像是一项非侵袭性的三维活体成像技术，有助于早期识别转移性前哨淋巴结。本研究拟结合化学、分子生物学、影像学，利用多功能蛋白/纳米抗体靶向磁性对比剂，获取肿瘤及新生淋巴管、前哨淋巴结的磁共振图像，实现早期诊断、治疗和疗效评价，并在此基础上研究新型对比剂在细胞及动物体内产生效应的分子生物学基础。通过学科交叉研究，我们可以更准确地评价肿瘤细胞淋巴转移过程，并利用材料的特性在不切除或少切除淋巴结的条件下清除癌细胞。预计对研究肿瘤淋巴转移过程有所突破，为肿瘤的临床治疗提供潜在的新成像材料及新治疗手段。

肿瘤是现代人类健康的主要威胁之一，肿瘤治疗的有效性很大程度取决于早期、准确诊断。因此本课题总体研究目标一是新型对比剂的研发及其在体内外应用的评价，二是肿瘤和/或转移性淋巴结的早期诊断、治疗及疗效评价。.在肿瘤诊疗中如何提高诊断或治疗的精准性一直是人们关注的重点，越来越多的材料用于癌症的靶向成像和治疗，本研究主要完成了靶向对比剂的体内外评价，包括对比剂的弛豫性能、细胞水平以及在荷瘤小鼠肿瘤和/或转移淋巴结靶向性评价，如：HSA-DOX纳米颗粒、骨靶向对比剂、MRI/CT/MSOT 多模态成像对比剂Au-Fe2C、人重链铁蛋白（HFn）与抗人表皮生长因子受体-2 抗体（anti-HER2）偶联的纳米探针，结合化学、分子生物学、影像学，建立了新型对比剂体外实验评价的技术方法，通过对新型对比剂影像学评价，初步筛选出具有潜在应用价值的材料，为其进入动物实验研究提供影像学参考依据；并观察新型对比剂在小鼠体内的分布情况，观察其在肿瘤和/或转移性淋巴结部位的靶向性，为靶向成像及治疗提供理论依据。. 乳腺癌是一种高度异质性的疾病，有多种分子亚型，各亚型间的生物学行为、临床特征和对治疗的敏感性均存在明显的差异。5hmC作为一种新兴的表观遗传修饰，在各类肿瘤等重大疾病的诊断、治疗与预后方向表现出特有的优势，本研究中，5hmC在乳腺癌的诊断和分子亚型区分两个方向均表现出良好的生物标志物特性，因此，对5hmC的进一步研究将会为乳腺癌患者的个体化诊疗提供非常大的帮助。乳腺癌的不同分子亚型的影像学表型不同，肿块内部强化模式与分子亚型有一定相关性，应用影像学表型可初步判断乳腺癌的分子亚型，提高了影像学检查的临床价值，对乳腺癌的分子亚型诊断具有参考意义。MRI具有多方位、多参数、多功能性等特点，可短期内反复多次使用以观察病灶的变化，肿瘤的大小、ADC值及早期强化率的变化可以相对准确的预测乳腺癌的最终化疗效果，对化疗方案的合理选择与适时调整有一定的指导意义，应用MRI评估乳腺癌的化疗疗效具有重要的临床价值。