美國斯坦福大學(xué)Hongjie Dai團(tuán)隊(duì)使用超亮近紅外IIb（NIR-IIb）稀土納米顆粒對免疫療法進(jìn)行體內(nèi)分子成像，可清晰照亮皮膚下的腫瘤，有利於預(yù)測患者對免疫治療的反應(yīng)，並跟蹤治療進(jìn)展。相關(guān)研究成果9月30日在《自然—生物技術(shù)》上發(fā)表。
近紅外光照射下的活鼠腦血管
NIR-IIb（1,500–1,700nm）視窗是哺乳動(dòng)物深層組織光學(xué)成像的理想選擇，但缺少明亮且生物相容的探針。
研究人員開發(fā)了生物相容性的立方相（α相）-基稀土納米粒子（ErNPs），在大約1600 nm處顯示出明亮的下轉(zhuǎn)換發(fā)光，用於小鼠癌癥免疫療法的動(dòng)態(tài)成像。研究人員使用帶有抗PD-L1（程式性細(xì)胞死亡1配體-1）抗體的交聯(lián)親水聚合物層功能化的ErNPs在結(jié)腸癌小鼠模型中對PD-L1進(jìn)行分子成像，並實(shí)現(xiàn)了腫瘤至正常組織信號(hào)比約為40。ErNPs的長發(fā)光壽命（約4.6μms）可實(shí)現(xiàn)在同一1600nm視窗內(nèi)發(fā)射的ErNPs和硫化鉛量子點(diǎn)的同時(shí)成像。
PD-L1和CD8的體內(nèi)NIR-IIb分子成像顯示，在腫瘤微環(huán)境中對免疫療法的響應(yīng)的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞，並且由於免疫啟動(dòng)而改變了腫瘤和脾臟中的CD8信號(hào)。交聯(lián)的功能化層可在2周內(nèi)促進(jìn)90％的ErNP排出體外，並且在小鼠中沒有可檢測到的毒性。
研究人員稱這種紅外視覺為非侵入性窺視生物組織，這項(xiàng)技術(shù)可以無創(chuàng)識(shí)別對藥物反應(yīng)良好的患者，而無需對腫瘤進(jìn)行取樣或者活檢，有利於生物和醫(yī)學(xué)研究人員研究細(xì)胞內(nèi)的基本過程，外科醫(yī)生也能夠更精確地切除腫瘤。這項(xiàng)技術(shù)依賴於含有鉺元素的納米顆粒，鉺因其獨(dú)特的紅外發(fā)光性能而受到化學(xué)家的重視。
