在体内对三种与侵袭性乳腺癌相关的终点的代谢异质性的成像
Victoria W D'Agostino1, Michelle Kwan2, Adelle Yong2
1Department of Biomedical Engineering, Duke University, Durham, NC 27708, USA.
PNAS nexus
|March 9, 2026
概括
三重阴性乳腺癌 (TNBC) 表现出代谢异质性,改变营养素偏好以抵抗治疗. 我们的体内显微镜揭示了TNBC瘤中明显的空间代谢模式,与正常组织不同.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 癌症生物学 癌症生物学
- 代谢成像 - 代谢成像
背景情况:
- 三重阴性乳腺癌 (TNBC) 是具有不良预后和高复发率的侵袭性.
- 治疗后的残留疾病是一个关键的复发预测因素,通常与内代谢异质性有关.
- 瘤表现出代谢可塑性,改变营养利用 (糖解与氧化酸化) 以逃避治疗.
研究的目的:
- 开发和使用一种体内显微镜技术,同时测量关键的代谢基质.
- 调查和描述TNBC的小鼠模型中的代谢异质性.
- 为了比较TNBC瘤的代谢概况与正常的乳腺组织.
主要方法:
- 开发一种体内显微镜,使得几乎可以同时测量葡萄糖,脂肪酸和氧化酸化替代物.
- 利用光谱分离和顺序传递方案用于多代谢物成像.
- 广场成像 (5mm x 5mm) 捕获了整个瘤景观中的代谢探针的空间分布.
主要成果:
- 正常的乳腺组织显示均的氧化代谢与高葡萄糖和脂肪酸吸收.
- TNBC瘤主要是糖溶性,但显示出显著的空间代谢异质性.
- 瘤区域对脂肪酸吸收,葡萄糖吸收或两者的组合表现出明显的偏好,突出显示了瘤内的不同代谢表型.
结论:
- 空间代谢异质性是TNBC的一个关键特征,影响治疗耐药性.
- 同时在体内测量多个代谢终点对于理解瘤代谢至关重要.
- 研究营养物质利用的空间关系,可以了解体内能量生产的途径.


