转移性肿瘤成像的新方法

　　生物发光、纳米粒子、基因操作——这些听起来像是科幻小说作家的想法，但实际上，它们是一种令人兴奋的局部和转移性肿瘤成像新方法的组成部分。在转移性前列腺癌的临床前动物模型中，弗吉尼亚联邦大学梅西癌症中心、弗吉尼亚州立大学分子医学研究所和约翰霍普金斯医学机构的科学家们提供了一种新的分子成像方法的原理证明，这种方法可能会彻底改变医生观察转移到身体其他部位(包括骨骼)的肿瘤的能力。

　　最近发表在美国癌症研究协会杂志《癌症研究》的在线第一版上，这项多机构研究首次在体内(动物模型中)开发了一种系统给药、非侵入性、分子遗传学技术来成像前列腺癌引起的骨转移。这种新方法依赖于一种被称为AEG-1的基因的检测，这种基因最初是由该研究的联合首席研究员保罗·b·费舍尔(Paul B. Fisher)博士发现的。该基因已被证明在大多数癌症中表达，但在正常的健康细胞中却不表达。在临床前研究中，研究人员能够比任何临床批准的成像方法更准确地成像骨转移。

　　“目前，我们还没有一种敏感和特异性的非侵入性技术来检测骨转移，所以我们对这项研究的结果感到非常鼓舞，”Fisher说，他是癌症研究的捐赠主席，也是VCU Massey癌症中心癌症分子遗传学研究项目的联合负责人，VCU医学院人类和分子遗传学系主任，VCU分子医学研究所所长。“此外，由于AEG-1在大多数癌症中都有表达，这项研究可能会导致早期发现和治疗源自各种癌症类型的转移。”

　　对基因的表达进行实时成像并不是一件容易的事。为此，科学家们使用了一种名为AEG-Prom的启动子。启动子是DNA中编码的一组化学指令，用于启动基因的活性。研究小组将AEG-Prom与显像剂结合起来，显像剂由一种能产生萤火虫荧光素酶的基因和一种名为HSV1tk的基因组成，这种基因能使萤火虫发光，而HSV1tk基因在特定的放射性化合物照射下会引发化学反应。然后，研究小组将这种混合物插入到微小的纳米颗粒中，通过静脉注射。当暴露于激活AEG-Prom的特定蛋白质时，包括在许多癌细胞中升高的c-MYC蛋白，AEG-Prom启动显像剂中的活性，并且使用敏感的成像设备可以看到表达显像剂的癌细胞的位置。

　　“在这项研究中使用的显像剂和纳米颗粒已经在不相关的临床试验中进行了测试。“将这一概念应用于临床，以成像患者的转移是这项研究发展的下一个合乎逻辑的步骤，”联合主要作者Martin G. Pomper医学博士，约翰霍普金斯医疗机构放射学教授William R. Brody说。“我和我的同事正在朝着这个目标努力，我们期待着尽快开展一项研究，部署这项技术。”

　　Fisher和Pomper是使用癌症特异性和癌症选择性基因启动子来成像癌症的先驱。先前对黑色素瘤和乳腺癌的研究利用了Fisher最初发现的另一种基因，称为进展升高基因3 (PEG-3)，使用一种称为PEG-Prom的启动子。除了成像之外，这种方法还可以用于直接向局部和远处的肿瘤部位输送治疗药物，例如靶向治疗，并允许医生实时监测药物输送情况。目前正在进行单独的研究，以检查这种策略的治疗潜力。