Onderzoekers stellen een strategie voor om de fotothermische therapie van tumoren in realtime te evalueren

Fotothermische therapie (PTT) is een veelbelovende alternatieve methode voor kankerbehandeling vanwege de voordelen van niet-invasiviteit, nauwkeurige temporele en ruimtelijke controle, sterke specificiteit en hoge efficiëntie van tumorvernietiging.

Momenteel berust de klinische evaluatie van kankerbehandeling voornamelijk op cytologie, histopathologie en beeldvorming. Ondertussen worden tumortherapie en de evaluatie van de therapeutische efficiëntie afzonderlijk uitgevoerd.

Onlangs rapporteerde een onderzoeksgroep onder leiding van prof.Liang Gaolin van de University of Science and Technology of China (USTC) van de Chinese Academy of Science, in samenwerking met dr.Wang Longsheng van het Second Affiliated Hospital van Anhui Medical University, een ‘intelligente’ strategie van het gebruik van organische nanodeeltjes om de PTT-efficiëntie op de tumor in realtime te evalueren.

De studie is online gepubliceerd in ACS Nano op 27 juli.

Via een CBT-Cys klikcondensatiereactie ontwierpen de onderzoekers een kleine moleculaire nabij-infrarood sonde Cys (StBu) -Asp-Glu-Val-Asp-Lys (Cypate) -CBT (Cy-CBT) en maakten ze een intelligente nanodeeltjes Cy- CBT-NP, een door fluorescentie gedoofd fotothermisch nanodeeltje.

Nadat de tumorcellen Cy-CBT-NP hadden opgenomen, werd de tumor behandeld met fotothermische therapie onder 808 nm laserbestraling. Tijdens de PTT stierf de tumorcel uiteindelijk en werd de Caspase 3 (Casp 3) geactiveerd.

Casp 3 herkende en splitste DEVD-substraten specifiek in de Cy-CBT-NP om Cy-CBT-NP-Cleaved op te leveren, wat gepaard ging met nabij-infrarode fluorescentie (NIF), waardoor de fluorescentie ‘aan’ ging.

Omdat de PTT-efficiëntie, Casp3-activiteit en de ingeschakelde NIR-fluorescentie-intensiteit positief gecorreleerd zijn, kan dit intelligente nanodeeltje Cy-CBT-NP worden gebruikt om de fotothermische efficiëntie van de tumor in realtime te evalueren.

Vergeleken met de traditionele evaluatiemethode voor tumorefficiëntie, is de strategie realtime en kan het artsen helpen het behandelplan op tijd aan te passen.