超声分子探针在肿瘤精准治疗中的应用进展

传统的恶性肿瘤治疗手段主要有手术、放疗、化疗等,尽管这些治疗手段不断进步,但其疗效并未达到同等程度的预期,在临床上仍存在一系列问题。因此,寻找疗效高、副作用小且靶向性强的治疗方法一直是众多研究者所关注的问题。精准诊疗集合了现代科技手段与传统医学方法,能够在疾病早期精准诊断,从而有针对性地选择相应的治疗方式或药物,最终实现肿瘤的精准治疗和疗效评估。超声分子探针是一类能够显著增强超声背向散射强度的化学试剂,随着分子成像、材料科学和超声造影剂不断发展及超声治疗学兴起,超声分子探针既可增强肿瘤诊断成像效果,又可作为目的基因或药物载体发挥超声靶向递送作用,在低强度超声作用下剧烈振荡之后破裂产生的局部能量使周围组织发生一系列生物学效应,从而介导药物递送、基因转染、组织屏障开放、免疫治疗等,为精准治疗提供有效的技术手段,实现肿瘤早期诊断、靶向治疗和疗效评价于一体的“一站式精准诊疗”模式。相信随着分子影像学的进一步发展和超声分子探针性能的不断改善,超声分子探针在肿瘤精准治疗中将发挥更大作用,有望成为新型的临床治疗手段。

pH对生物合成超声分子影像探针气囊充放气的调控

气囊(gas vesicles,GVs)是一种存在于蓝藻及古菌等微生物中调节浮力的类细胞器纳米结构,由蛋白质外壳包裹气体组成。近年来的研究表明,气囊具有作为超声分子影像探针的潜力。然而,气囊的充放气机制并不明确,限制了生物合成超声分子影像探针的保存和气体更换。本研究发现环境pH值是调节气囊充放气的一个重要因素。其不仅可以调节藻细胞内的气囊充放气进而使微囊藻呈现不同的漂浮状态,还可对提纯的气囊充放气进行体外调节,且该调节过程可逆。该机制的阐明为生物合成超声分子影像探针的大规模生产和保存,特别对气囊中的气体进行更换以满足不同的诊疗需求提供了技术支持,助力生物合成超声造影剂在疾病诊疗中的应用。