マウスの尿中のナノ粒子は癌を示し、PET上でそれを見つけるのに役立ちます

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マウスの尿中のナノ粒子は癌を示し、PET上でそれを見つけるのに役立ちます
マウスの尿中のナノ粒子は癌を示し、PET上でそれを見つけるのに役立ちます
Anonim
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マサチューセッツ工科大学の研究者は、悪性腫瘍を診断するための2段階の方法を開発しました。彼らは癌プロテアーゼによって修飾されたナノ粒子を使用し、この変化した形で尿中に診断されました。必要に応じて、第2段階で陽電子放出断層撮影が実行され、腫瘍内の同じナノ粒子に付着した銅同位体の蓄積が決定されます。ネイチャーマテリアルズに記載されている方法により、発症後数週間以内に癌を診断することができます。

悪性腫瘍が早期に発見された場合、通常、患者は回復する可能性が高いため、研究者は癌を診断するための新しい方法の開発に努めています。さらに、この診断方法がより速く、より簡単であるほど、スクリーニングに使用される可能性が高くなります。英国と米国の科学者が尿を分析することによって癌を検出する方法をテストしたことはすでに書いています。彼らは、癌タンパク質によって認識および切断される金、タンパク質、およびペプチド結合のナノ粒子を設計しました。次に、変化したナノ粒子が尿に入り、青く染まります。

SangeetaBhatiaが率いるマサチューセッツ工科大学の科学者もナノ粒子を使用して癌を診断するシステムを開発しました。この方法は、悪性腫瘍の病理の特殊性に基づいています。癌細胞は通常、プロテアーゼ(細胞外マトリックスを切断して体内に拡散させる酵素)を使用します。研究者たちは、プロテアーゼの標的となるタンパク質でコーティングされたナノ粒子を作成しました。そのようなナノ粒子は病気の動物に注入され、プロテアーゼはそれらの表面でタンパク質を切断し、修飾されたナノ粒子は尿に入り、そこでそれらの存在は酵素結合免疫吸着測定法によって決定された。悪性腫瘍を診断するために開発された方法は、発症後5週間という早い時期にマウスの肺癌を検出することを可能にしました。

研究の第1段階が成功した後、科学者たちは新しい課題を設定しました。それは、腫瘍がマウスの体内のどこにあるのかを正確に理解することです。これを行うために、彼らは開発されたナノ粒子にタンパク質(pHLIP)を追加しました。これは、酸性組織に引き付けられます。癌細胞が腫瘍の周囲の環境を酸性にするにつれて、ナノ粒子は腫瘍の周囲に集まります。陽電子放出断層撮影法で検出できる64Cu銅同位体もナノ粒子に追加されました。

研究者らは、肺がんと肝臓がんのマウスで診断方法をテストし、治療中に同位体からの信号がどのように変化するかを追跡することができました。実験全体は1か月もかかりませんでした:腫瘍の発症から1週間後、尿分析はすでにその存在を示し、マウスはすぐに5-フルオロウラシルで治療され、2週間後(肝臓癌の場合は3週間)、陽電子放出断層撮影の結果によると、動物の状態は大幅に改善しました。

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PETによる腫瘍イメージング

この診断方法は、スクリーニング研究に役立ちます。最初の段階では、医師は尿を分析することによって人が癌であるかどうかを判断し、2番目の段階では、検査で腫瘍が明らかになった場合、すぐに陽電子放出断層撮影を適用してその位置を見つけることができます。これにより、悪性形成を早期に診断し、即時治療を開始することが可能になります。

癌の発症は、遺伝的要因と環境要因の両方の影響を受けます。最近、アメリカの医師は、さまざまな国の紫外線と結腸癌および直腸癌の発生率を分析し、UV欠乏は加齢に伴う結腸癌のリスク増加と関連していると結論付けました。

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