氧血球和NIR-IIb成像用于评估癌症代谢和预测对免疫治疗的反应
Zhiguo Fang1,2, Chenlei Wang1,2, Jingrun Yang1,3
1CAS Key Laboratory for Biomedical Effects of Nanomaterials and Nanosafety, CAS Center for Excellence in Nanoscience, National Center for Nanoscience and Technology, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China.
Nature nanotechnology
|September 11, 2023
概括
这项研究引入了一种非侵入性的近红外IIb窗口成像技术,用于评估瘤血管中的氧和度 (sO2). 这种方法揭示了癌细胞如何改变其代谢微环境,并预测了免疫治疗反应.
科学领域:
- 生物医学光学 生物医学光学
- 癌症研究 癌症研究
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 评估瘤相关血管中的氧和 (sO2) 对于了解癌症代谢和行为至关重要.
- 对于实时监测瘤微环境动态,需要使用非侵入性技术.
研究的目的:
- 在近红外IIb (NIR-IIb) 窗口中开发和验证一种非侵入性的体内sO2成像技术.
- 为了研究与瘤相关的血管sO2水平和癌细胞代谢之间的相关性.
- 评估sO2成像用于预测癌症免疫治疗反应的潜力.
主要方法:
- 在1500-1700nm NIR-IIb窗口中开发光发光生物成像技术.
- 实时动态sO2成像,高率 (33Hz) 通过完整的小鼠头皮/头骨.
- 在各种癌症模型中评估sO2水平,并同时对sO2和PD-L1.1进行成像.
主要成果:
- 在小鼠中展示了脑动脉和静脉的实时动态sO2成像.
- 发现早期瘤相关血管sO2水平和癌细胞氧气消耗率之间存在正相关性.
- 在检查点阻塞免疫治疗的积极反应后,观察到与瘤相关的血管sO2水平显著下降.
结论:
- 开发的非侵入性NIR-IIb sO2成像技术为瘤代谢和行为提供了洞察力.
- 癌细胞积极调节瘤代谢微环境,反映在血管的sO2水平.
- 同时的sO2和PD-L1成像可以改善免疫疗法疗效的预测.
