研究表明，腫瘤微環(huán)境(TME)可以幫助癌癥生長(zhǎng)和避免免疫反應(yīng)。TME甚至被證明可以抑制細(xì)胞免疫療法，這是一種新的治療形式，可以在實(shí)驗(yàn)室中改造患者免疫系統(tǒng)的細(xì)胞來(lái)攻擊癌細(xì)胞。因此，科學(xué)家們現(xiàn)在正在開發(fā)細(xì)胞免疫療法，不僅試圖增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的抗癌活性，還試圖對(duì)抗腫瘤微環(huán)境的抑制。盡管直接評(píng)估新療法對(duì)癌細(xì)胞的影響很容易，但評(píng)估TME療法的有效性卻很有挑戰(zhàn)性。
由貝勒醫(yī)學(xué)院和得克薩斯州兒童醫(yī)院的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新方法，稱為納米放射組學(xué)，它利用對(duì)成像數(shù)據(jù)的復(fù)雜分析來(lái)評(píng)估傳統(tǒng)成像方法無(wú)法檢測(cè)到的腫瘤微環(huán)境的變化。這種方法發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上，提供了一種新的非侵入性手段的前景，這將增強(qiáng)當(dāng)前的成像方法，以測(cè)量和監(jiān)測(cè)專門針對(duì)TME的細(xì)胞免疫療法的有效性。
而德克薩斯州貝勒兒童醫(yī)院兒科血液腫瘤學(xué)助理教授、貝勒細(xì)胞與細(xì)胞中心成員Robin Parihar博士表示，“了解腫瘤微環(huán)境對(duì)抗癌治療的反應(yīng)越來(lái)越重要?！被蛑委煟坝绕涫钱?dāng)腫瘤微環(huán)境抑制了旨在攻擊癌癥的細(xì)胞免疫療法的抗腫瘤功效時(shí)”。
目前，諸如計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)或磁共振成像(MRI)的成像技術(shù)生成三維圖像，其可以提供關(guān)于整個(gè)腫瘤對(duì)治療的反應(yīng)的信息，例如，腫瘤是生長(zhǎng)還是縮小，但是如果提供的話，所提供的信息很少包含任何關(guān)于TME的信息。
Parihar與德克薩斯兒童醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化成像小組(TIGr)成員、貝勒大學(xué)放射學(xué)助理教授Ketan Ghaghada博士取得了聯(lián)系，他們的實(shí)驗(yàn)室開始合作開發(fā)一種非侵入性方法來(lái)評(píng)估細(xì)胞特異性免疫療法在TME的效果。
放射組學(xué)揭示了對(duì)腫瘤微環(huán)境的治療作用。
Parihar、Ghaghada和他們的同事開發(fā)了納米放射組學(xué)，這是一種將使用納米粒子造影劑的成像技術(shù)和放射學(xué)相結(jié)合的三維成像數(shù)據(jù)計(jì)算新方法。
“放射學(xué)是放射學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)新領(lǐng)域，通過(guò)分析圖像來(lái)提取可能揭示肉眼不可見的腫瘤模式或紋理的信息。為了提高圖像質(zhì)量，我們使用了納米粒子造影劑。這項(xiàng)研究的共同作者，貝勒大學(xué)丹L鄧肯綜合癌癥研究小組成員加哈達(dá)說(shuō)：“與傳統(tǒng)的造影劑相比，我們實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的這種藥物在腫瘤中的分布模式不同，這表明TME已經(jīng)發(fā)生了變化?！爸醒?。
使用小鼠癌癥模型，研究人員用細(xì)胞免疫療法治療一組動(dòng)物，可以有效地消除TME，用安慰劑治療另一組動(dòng)物。兩組均接受納米粒子造影劑，然后進(jìn)行CT掃描。對(duì)兩組影像數(shù)據(jù)的放射學(xué)分析表明，納米放射組學(xué)揭示了基于紋理特征可以區(qū)分兩組，而傳統(tǒng)的CT掃描不能，這表明這種新方法可以增強(qiáng)臨床醫(yī)生非侵入性評(píng)估療效的能力。TME的治療方法最終提高了癌癥治療和管理的影響力。
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