ACSナノ。 2019 9 24;13(9):10419-10433。土井: 10.1021/acsnano.9b04213。 Epub 2019 8 21.
メタボロミクスを使用した X 線活性化相乗的癌治療および予後のためのナノシンチレーターのコドーピング強化放射性発光
Farooq Ahmad 1、Xiaoyan Wang 2、Zhao Jiang 1、Xjiang Yu 1、Xinyi Liu 1、Rihua Mao 3、Xiaoyuan Chen 4 , Wanwan Li 1
要約
放射線療法および光力学療法はがん治療の第一選択ですが、光の透過性が低く、放射線毒性が高い軟組織への放射線の蓄積が少ないという問題があります。したがって、がんとの戦いには、診断支援型の相乗的放射線療法と光線力学療法、および早期予後を促進するツールを備えた多機能ナノプラットフォームが緊急に必要とされている。さらに、がん治療と非標的メタボローム解析を統合すると、早期診断と予後を促進することにより、総合的に臨床的妥当性が得られるでしょう。ここでは、深部腫瘍の治療における実行可能な臨床アプローチのために、Tb3+ と Gd3+ (CeF3:Gd3+,Tb3+) を共ドーピングすることで CeF3 ナノ粒子 (NP) のシンチレーションを強化しました。次に、共ドープされた CeF3:Gd3+,Tb3+ シンチレーションセラノスティック NP をメソポーラス シリカでコーティングし、その後のコンピューター断層撮影 (CT) および磁気共鳴画像 (MRI) 誘導 X 線刺激の相乗効果のためにローズベンガル (CGTS-RB) をロードしました。低線量の 1 回 X 線照射を使用する放射線および光力学療法 (RT+XPDT)。この結果は、単独の RT と比較して相乗的な RT+XPDT による効率的な腫瘍退縮を裏付けました。グローバルな非標的メタボロームシフトは、RTを使用したこの効率的な腫瘍退縮の背後にあるメカニズムを浮き彫りにし、相乗的なRT+XPDT治療は、成長と進行に必要なタンパク質とDNAの合成およびエネルギー調節経路に関与する非必須アミノ酸の欠乏によるものである。私たちの研究はまた、腫瘍と血清の代謝物は疾患の進行と退行中に変化し、疾患の状態と予後の早期評価のための強力なバイオマーカーとして機能すると結論付けました。私たちの結果から、コドーピングは、高い光収量と多機能性を獲得し、診断および治療用途に使用するための効果的かつ拡張可能な技術であることを提案します。重要なことに、多機能治療ナノ医療とメタボロミクスの統合は、臨床疾患の診断と予後を改善するのに役立つ初期代謝バイオマーカーの発見に優れた可能性を秘めています。
キーワード: X 線誘導性光線力学療法。共ドープされたナノシンチレーター。画像化;メタボロミクス;放射線療法。
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