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铁蛋白穿越血脑屏障并靶向治疗恶性脑瘤研究获进展
4月3日,ACS Nano 杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所阎锡蕴课题组与中国科学院自动化研究所田捷课题组合作完成的铁蛋白穿越血脑屏障并靶向治疗恶性脑瘤的最新研究成果。这项研究首次发现铁蛋白可以穿越血脑屏障,并可作为药物载体,实现对原位恶性脑胶质瘤的靶向和有效治疗。这是阎锡蕴课题组继发现铁蛋白的肿瘤靶向性,并将其应用于肿瘤的体外诊断(Nature Nanotechnology,2012)、体内治疗(PNAS,2014)及体内肿瘤多模成像(ACS Nano, 2016)之后的又一项重要成果。
血脑屏障是维持中枢神经系统稳态和保护脑部组织免受代谢产物损伤的天然屏障。然而,在保护神经系统的同时,血脑屏障也使得几乎100%的大分子药物和98%的小分子药物无法有效到达脑组织,导致大部分中枢神经系统疾病,如恶性脑瘤得不到有效的治疗。因此,对于恶性脑瘤等脑内疾病来说,目前临床治疗面临的最大挑战就是如何有效地使探针或者药物穿过血脑屏障。
受体介导的转胞吞作用是目前最有效的一种介导生物大分子药物穿越血脑屏障的途径。其中,转铁蛋白受体1(TfR1)是最具代表性的一种转胞吞作用受体。由于TfR1在脑内皮细胞和恶性脑瘤细胞上同时高表达,理论上靶向TfR1的药物既可以穿越血脑屏障,又可以富集至脑内恶性脑瘤部位。然而,由于目前大部分靶向TfR1的抗体或者配体与TfR1的亲和力过高,在穿越血脑屏障的过程中会被富集到脑内皮细胞的溶酶体中降解,导致其无法穿越血脑屏障到达病灶。
在寻找理想的TfR1配体的研究中,研究人员首次发现,铁蛋白与受体TfR1结合后,会通过脑内皮细胞的转胞吞作用穿过血脑屏障,而不会被阻断在溶酶体之中;而在恶性脑瘤细胞中,在受体TfR1的介导下,铁蛋白会被特异性地富集到溶酶体中降解,进而释放其内部装载的药物。铁蛋白的这种特性,使得其成为理想的能穿越血脑屏障并用于恶性脑瘤治疗的药物载体。在正常小鼠中,研究人员证实铁蛋白可有效穿越完整的血脑屏障;在恶性脑瘤原位移植瘤小鼠模型中,铁蛋白在穿越血脑屏障后,可以特异性地富集到肿瘤区域并抑制恶性脑瘤的生长,而在正常的脑组织无明显的富集。另外,动物安全性实验及病理学分析表明,铁蛋白可特异性地杀伤恶性脑瘤,而对正常脑组织无损伤。研究表明,铁蛋白与TfR1合适的结合亲和力、多结合位点的对称性结构以及理想的纳米尺寸效应是其既可以穿越血脑屏障又对肿瘤组织具有优异的选择性的原因。
结合本研究最新发现的铁蛋白的特性,及其易于制备、生物相容性好、药物装载量高等特点,铁蛋白可以作为一种理想的用于恶性脑瘤靶向治疗的纳米药物载体。同时,铁蛋白也为其他类型的中枢神经系统疾病,如神经退行性疾病提供了一个潜在的纳米药物载体平台。
阎锡蕴课题组副研究员范克龙、博士生周萌,田捷课题组博士贾晓花为该论文的共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金重点项目、中科院先导项目、国家科技重大专项、青年人才托举工程等项目的资助。
铁蛋白穿越血脑屏障并靶向治疗恶性脑瘤研究获进展
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健康丨手把手教你看懂肿瘤标志物检测报告
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医院体检项目中有肿瘤标志物检测
但是面对报告上各类医学名称及结果
很多人都一知半解
今天,就来说一说肿瘤标志物检测
肿瘤标志物是指癌细胞分泌或脱落到体液或组织中的物质,或者是患者对自身体内癌变细胞发生反应并进入到体液或组织中的物质。
这些物质有的不存在于正常人体内,只见于胚胎时期;有的存在于正常人体内,但微量,患癌症时会超过正常值。通过对肿瘤标志物的检测,可以早期警示或辅助诊断、分析病程、指导治疗、监测复发或转移、判断预防等。
肿瘤标志物检测指标
1.甲胎蛋白(AFP)
原发性肝癌
血清AFP>400μg/L持续4周
或200~400μg/L持续8周者
检测意义
AFP是诊断原发性肝癌的最佳标志物,诊断阳性率为60%~70%。
急慢性肝炎、肝硬化患者血清中AFP浓度可有不同程度升高,其水平常<300μg/L。
生殖胚胎性肿瘤(睾丸癌、畸胎瘤)可见AFP含量升高,先天性胆总管闭锁、骨脊裂、少数卵巢肿瘤患者指标会升高。另外,怀孕3~5个月时会比平常高。
2.癌胚抗原(CEA)
血清CEA正常参考值<5μg/L
检测意义
CEA属于黏附分子,对肺癌、原发性结肠癌、胆管癌、胃癌、胰腺癌、卵巢癌、子宫癌、食道癌、腺癌、肺癌、乳腺癌和泌尿系统的肿瘤会呈阳性反应。
部分良性疾病如直肠息肉、结肠炎、肝硬化、肺部疾病也有不同程度的CEA水平升高,血清CEA动态观察有助于疗效观察及复发诊断等,是多种肿瘤转移复发的重要标志。该标志物尤其对肠癌的发现很有意义。
3.前列腺特异性抗原(PSA)
总前列腺特异性抗原(t-PSA)
游离前列腺特异性抗原(f-PSA)
f-PSA/t-PSA比值<10%提示前列腺癌
f-PSA/t-PSA比值>25%提示前列腺增生
检测意义
在前列腺癌的诊断和监测上有重要意义,被认为是肿瘤学研究中最有组织特异性的肿瘤标志物。
前列腺炎、前列腺肥大、骑自行车去体检的人,PSA也会升高。
4. 糖类抗原CA12-5
CA12-5对卵巢上皮癌的敏感性可达约70%
检测意义
CA12-5存在于上皮卵巢癌组织和患者血清中,是研究最多的卵巢癌标志物,在早期筛查、诊断、治疗及预后的应用研究均有重要意义。
5.糖类抗原CA15-3
对早期乳腺癌的敏感性较低(60%)
晚期的敏感性为80%
转移性乳腺癌的阳性率较高(80%)
检测意义
CA15-3可作为乳腺癌辅助诊断、术后随访和转移复发的指标。
6.糖类抗原CA19-9
检测意义
CA19-9是一种与胃肠道癌相关的糖类抗原,通常分布于正常胎儿胰腺、胆囊、肝、肠及正常成年人胰腺、胆管上皮等处。
检测患者血清CA19-9可作为胰腺癌、胆囊癌等恶性肿瘤的辅助诊断指标,对监测病情变化和复发有很大意义。
7.糖类抗原CA72-4
对胃癌具有较高的特异性其敏感性可达28%~80%
检测意义
CA72-4是目前诊断胃癌的最佳肿瘤标志物之一,CA72-4与CA12-5联合检测,作为诊断原发性及复发性卵巢肿瘤的标志,特异性可达100%。
8.人附睾蛋白4(HE4)
健康女性的HE4在140以下
检测意义
卵巢癌早期诊断指标。HE4水平与年龄有关,年龄越大,它的水平就越高。健康女性的HE4在140以下,约98%女性的HE4水平<140。HE4在卵巢癌病例中是高水平表达,显著升高者80%以上都是卵巢癌。
9.胃泌素蛋白酶原(ProGRP)
鉴别小细胞肺癌和非小细胞肺癌的灵敏度为72.4%
检测意义
ProGRP在小细胞肺癌(SCLC)中表达明显。鉴别小细胞肺癌和非小细胞肺癌的灵敏度为72.4%,特异性为95%。
10.铁蛋白(SF)
76%的肝转移患者铁蛋白含量高于400μg/L
检测意义
检测铁蛋白对肝脏转移性肿瘤有诊断价值。患肝癌时,在AFP测定值较低的情况下,可用铁蛋白测定值补充,以提高诊断率。在色素沉着、炎症、肝炎时,铁蛋白也会升高。
肿瘤标志物检测报告解读
体检中发现某项肿瘤标志物指标升高,并不表示得了癌症。
肿瘤标志物在肿瘤的早期诊断中敏感性、特异性不是很高。
仅靠这些项目筛查肿瘤是远远不够的,还需要结合影像学等其他检查手段综合分析。
发现某项肿瘤指标轻度升高,不必过于紧张,但也不能掉以轻心,应及时找专科医生就诊。良性疾病、月经等生理现象以及诊疗手段等因素会影响检测结果。
定期复查,动态观察其变化趋势,如继续升高应警惕并高度重视可能存在肿瘤,及时做进一步检查。
END
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文章转载自“健康中国头条”