Evaluation of Novel 64Cu-Labeled Theranostic Gadolinium-Based Nanoprobes in HepG2 Tumor-Bearing Nude

2021-07-09 14:24

《Subcutaneous tumor of HepG2 cells》

Title：《Evaluation of Novel 64Cu-Labeled Theranostic Gadolinium-Based Nanoprobes in HepG2 Tumor-Bearing Nude Mice》（译：《新型 64Cu 标记钆纳米探针在人肝癌 HepG2 细胞荷瘤裸鼠体内的应用评价》）
Abstract：Radiation therapy of liver cancer is limited by low tolerance of the liver to radiation. Radiosensitizers can effectively reduce the required radiation dose. AGuIX nanoparticles are small, multifunctional gadolinium-based nanoparticles that can carry radioisotopes or fluorescent markers for single-photon emission computed tomography (SPECT), positron emission tomography (PET), fluorescence imaging, and even multimodality imaging. In addition, due to the high atomic number of gadolinium, it can also serve as a tumor radiation sensitizer. It is critical to define the biodistribution and pharmacokinetics of these gadolinium-based nanoparticles to quantitate the magnitude and duration of their retention within the tumor microenvironment during radiotherapy. Therefore, in this study, we successfully labeled AGuIX with (64)Cu through the convenient built-in chelator. The biodistribution studies indicated that the radiotracer (64)Cu-AGuIX accumulates to high levels in the HepG2 xenograft of nude mice, suggesting that it would be a potential theranostic nanoprobe for image-guided radiotherapy in HCC. We also used a transmission electron microscope to confirm AGuIX uptake in the HepG2 cells. In radiation therapy studies, a decrease in (18)F-FDG uptake was observed in the xenografts of the nude mice irradiated with AGuIX, which was injected 1 h before. These results provide proof-of-concept that AGuIX can be used as a theranostic radiosensitizer for PET imaging to guide radiotherapy for liver cancer.（译：肝癌的放射治疗受限于肝脏对放射的低耐受性。放射增敏剂可有效降低所需的放射剂量。AGuIX 纳米颗粒是小型多功能钆基纳米颗粒，可携带放射性同位素或荧光标记物，用于单光子发射计算机断层扫描 (SPECT)、正电子发射断层扫描 (PET)、荧光成像，甚至多模态成像。此外，由于钆原子序数高，还可作为肿瘤放射增敏剂。定义这些基于钆的纳米粒子的生物分布和药代动力学，以量化放疗期间它们在肿瘤微环境中的保留程度和持续时间至关重要。因此，在本研究中，我们通过方便的内置螯合剂成功地用 (64)Cu 标记了 AGuIX。生物分布研究表明，放射性示踪剂 (64)Cu-AGuIX 在裸鼠 HepG2 异种移植物中积累到高水平，表明它可能是 HCC 图像引导放射治疗的潜在治疗诊断纳米探针。我们还使用透射电子显微镜来确认 HepG2 细胞中的 AGuIX 摄取。在放射治疗研究中，在 1 小时前注射 AGuIX 的裸鼠异种移植物中观察到 (18) F-FDG 摄取减少。这些结果提供了概念证明，即 AGuIX 可用作 PET 成像的治疗诊断放射增敏剂，以指导肝癌的放射治疗。生物分布研究表明，放射性示踪剂 (64)Cu-AGuIX 在裸鼠 HepG2 异种移植物中积累到高水平，表明它可能是 HCC 图像引导放射治疗的潜在治疗诊断纳米探针。我们还使用透射电子显微镜来确认 HepG2 细胞中的 AGuIX 摄取。在放射治疗研究中，在 1 小时前注射 AGuIX 的裸鼠异种移植物中观察到 (18) F-FDG 摄取减少。这些结果提供了概念证明，即 AGuIX 可用作 PET 成像的治疗诊断放射增敏剂，以指导肝癌的放射治疗。生物分布研究表明，放射性示踪剂 (64)Cu-AGuIX 在裸鼠 HepG2 异种移植物中积累到高水平，表明它可能是 HCC 图像引导放射治疗的潜在治疗诊断纳米探针。我们还使用透射电子显微镜来确认 HepG2 细胞中的 AGuIX 摄取。在放射治疗研究中，在 1 小时前注射 AGuIX 的裸鼠异种移植物中观察到 (18) F-FDG 摄取减少。这些结果提供了概念证明，即 AGuIX 可用作 PET 成像的治疗诊断放射增敏剂，以指导肝癌的放射治疗。在放射治疗研究中，在 1 小时前注射 AGuIX 的裸鼠异种移植物中观察到 (18) F-FDG 摄取减少。这些结果提供了概念证明，即 AGuIX 可用作 PET 成像的治疗诊断放射增敏剂，以指导肝癌的放射治疗。在放射治疗研究中，在 1 小时前注射 AGuIX 的裸鼠异种移植物中观察到 (18) F-FDG 摄取减少。这些结果提供了概念证明，即 AGuIX 可用作 PET 成像的治疗诊断放射增敏剂，以指导肝癌的放射治疗。）
Periodical：Nanoscale Research Letters
Impact Factor: 2.833
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Researcher：Pengcheng Hu
Research unit：Department of nuclear medicine, Shanghai
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