纳米颗粒“搭上”免疫细胞早期发现癌症转移

淋巴结是我们免疫系统煤矿里的金丝雀——在出现疾病的第一个迹象时就启动，然后将免疫细胞送到体内需要的地方，以对抗感染和疾病

对于全世界每年近2000万被诊断为癌症的患者来说，当癌症细胞开始扩散到另一个器官时，淋巴结是他们的癌症是否转移的宝贵早期指标。尽早发现转移意味着患者可以接受必要的化疗和免疫治疗，这将大大改善他们的预后

南加州大学Alfred E.Mann生物医学工程系的研究人员开发了一种新的纳米颗粒，可以“搭上”免疫细胞或单核细胞。由于其微小的尺寸，该颗粒可以直接标记到淋巴结中，并帮助转移显示在核磁共振成像上，否则很难检测到。研究结果可能会产生更先进的造影剂，可以注射到患者体内，以改善MRI对癌症淋巴结的筛查

这项工作已发表在ACS Nano上，由Karl Jacob Jr.博士和Karl JacobIII Early-Career主席Eun Ji Chung以及Chung实验室的博士生Noah Trac领导。

虽然淋巴结是癌症检测的重要因素，但通过活组织检查对其进行筛查是痛苦和侵入性的，并可能导致感染、淋巴水肿和血栓形成等不必要的副作用。MRI检测等成像工具是非侵入性的。尽管如此，在筛查淋巴结方面，它们也有显著的缺点，

钟说：“核磁共振成像会观察淋巴结的大小，但这与淋巴结转移的事实没有很大的联系和相关性。”。Trac说：“即使你感冒了，你的淋巴结也会开始发炎。”。“目前造影剂的一个主要问题是，没有癌症靶向机制，因此无论是否患有癌症，大多数淋巴结都会被同等点亮。”

为了应对这一挑战，Chung，Trac和他们的合著者开发了一种纳米颗粒，它靶向肿瘤细胞和免疫细胞单核细胞上的受体，这些细胞会传播到淋巴结，在疾病条件下越来越普遍

该诊断工具还将为医生提供强大的临床价值，不仅可以在最初的癌症诊断中发现首次转移，还可以让临床医生跟踪癌症复发

“只是说一个原发肿瘤已经被切除，但可能他们没有全部切除，或者癌症又回来了，第二次转移。复发性转移更难发现，可能会给患者带来更糟糕的结果，”Chung说

纳米颗粒通过靶向癌症细胞表达的蛋白质，即C–C趋化因子受体2（CCR2）发挥作用。颗粒“搭上”身体产生的免疫细胞单核细胞，单核细胞也表达相同的受体，以应对癌症。单核细胞然后让颗粒自由进入淋巴结，在那里颗粒可以有效地突出转移性癌症细胞，并通过MRI进行更清晰的检测。

“除了靶向元件外，这种机制之所以有效，是因为我们的颗粒大小也非常独特，它可以到达淋巴结，”钟说。“我们发现有一个尺寸边界，我们的颗粒类型能够进入淋巴结，并靶向已经到达那里的癌症细胞，以及表达这种受体的单核细胞。”

该过程为早期检测癌症淋巴结转移提供了改变游戏规则的好处。而以前，转移只能通过淋巴结大小的增加来评估；新的Chung Lab颗粒可以产生MRI造影剂，该造影剂可以突出淋巴结中的转移细胞，否则这些细胞可能看起来正常。在使用小鼠模型的实验中，研究小组证明，这些颗粒使MRI检测到的信号增加了50%

“这些颗粒正在放大信号，我们可以看到，在淋巴结大小尚未改变的地方，转移很早。我们提供的这种好处是，在临床上，你根本看不到转移，”Chung说

研究团队的下一步是使他们的工作更接近MRI造影剂的临床应用。这项工作已提交给美国国立卫生研究院的纳米颗粒表征实验室，第三方将对这项工作进行评估和验证，使其更接近人体试验