新型改进型MRI技术可有效检测乳腺癌的转移

  来自凯斯西储大学的研究人员近日通过研究发现，利用生物学方法结合磁共振成像（MRI）技术就可以对乳腺癌的复发及快速生长的肿瘤的早期迹象进行诊断，这种方法可以检测肿瘤的微转移；逃脱的肿瘤细胞会在机体其它部位引发危险的次级乳腺癌肿瘤，而研究者开发的方法明显改善了当前检测男性和女性乳腺癌早期复发的方法，相关研究发表于国际杂志Nature Communications上。
  研究者Richard Conroy博士表示，MRI可以进行一系列诊断应用，而且其在乳腺癌检测及疗法监测上也表现出了巨大潜力，本文中我们开发的技术可以对转移性的乳腺癌进行早期诊断，从而使得疗法更加快速地应用于患者身上。这种成像技术仅利用数百个细胞就可以对微小肿瘤进行检测，而且可以轻松将恶性的肿瘤从低风险肿瘤中区分出来。
  大约三分之一的乳腺癌患者最终会发生乳腺癌的转移，这无疑会增加患者死亡的风险；癌症扩散的早期迹象就是发生微型癌转移，由于转移的癌细胞太少往往并不能被标准的筛查方法所检测到，而本文中研究者利用生物学方法和MRI结合就可以对肿瘤发生微型转移的分子信号改变进行检测；而为了检测微型癌转移，研究者利用MRI成像结合特殊的化学造影溶液就可以实现对其的监测。
  研究者表示，这种造影溶液包括了短片段的蛋白质或肽链，其会以微小磁铁作为标记，首先研究者选择仅有5个氨基酸链的肽链，将其结合在癌细胞周围的蛋白质基质结构上形成纤维蛋白-纤连蛋白的复合物，更为重要的是，复合物的纤连蛋白部分在癌症细胞迁移过程中会进行表达，而且在细胞生长、迁移和分化过程中扮演重要角色，而纤连蛋白同时也和高风险乳腺癌及预后不良直接相关。
  研究者Lu说道，原发性的肿瘤会向如今的组织和器官发送信号为癌症的转移做好准备，通过以磁性标记的肽链进行结合，生物标志物的功能就会被增强，从而就可以增强MRI检测小型、高风险癌症及癌症微型转移的痕迹。某种类型的乳腺癌的复发率及转移性癌症引发的后果使得开发新型预防及诊断策略变得迫在眉睫，研究者也希望本文研究为后期开发乳腺癌及其它癌症的新型诊断策略提供新的希望和策略，下一步研究者计划在未来三年里完成成像制剂的安全性检测，这样对于寻找成功检测人类癌症转移的可靠性方法获将提供思路。（转化医学网360zhyx.com）
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MRI detection of breast cancer micrometastases with a fibronectin-targeting contrast agent
Nature Communications         doi:10.1038/ncomms8984
Zhuxian Zhou, Mohammed Qutaish, Zheng Han, Rebecca M. Schur, Yiqiao Liu, David L. Wilson & Zheng-Rong Lu
Metastasis is the primary cause of death in breast cancer patients. Early detection of high-risk breast cancer, including micrometastasis, is critical in tailoring appropriate and effective interventional therapies. Increased fibronectin expression, a hallmark of epithelial-to-mesenchymal transition, is associated with high-risk breast cancer and metastasis. We have previously developed a penta-peptide CREKA (Cys-Arg-Glu-Lys-Ala)-targeted gadolinium-based magnetic resonance imaging (MRI) contrast agent, CREKA-Tris(Gd-DOTA)3 (Gd-DOTA (4,7,10-tris(carboxymethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecyl gadolinium), which binds to fibrin–fibronectin complexes that are abundant in the tumour microenvironment of fast-growing breast cancer. Here we assess the capability of CREKA-Tris(Gd-DOTA)3 to detect micrometastasis with MRI in co-registration with high-resolution fluorescence cryo-imaging in female mice bearing metastatic 4T1 breast tumours. We find that CREKA-Tris(Gd-DOTA)3 provides robust contrast enhancement in the metastatic tumours and enables the detection of micrometastases of size <0.5 mm, extending the detection limit of the current clinical imaging modalities. These results demonstrate that molecular MRI with CREKA-Tris(Gd-DOTA)3 may facilitate early detection of high-risk breast cancer and micrometastasis in the clinic.