Bimodal MRI/Fluorescence Nanoparticle Imaging Contrast Agent Targeting Prostate Cancer

前列腺癌 纳米颗粒 对比度(视觉) 荧光 磁共振成像 荧光寿命成像显微镜 显像剂 材料科学 纳米技术 癌症影像学 癌症检测 生物医学工程 医学 放射科 癌症 计算机科学 光学 内科学 人工智能 生物 物理 体内 生物技术
作者
Hang Xu,Ping Yu,Rajendra P. Bandari,Charles J. Smith,Michael Aro,Amolak Singh,Lixin Ma
出处
期刊:Nanomaterials [MDPI AG]
卷期号:14 (14): 1177-1177 被引量:2
标识
DOI:10.3390/nano14141177
摘要

We developed a novel site-specific bimodal MRI/fluorescence nanoparticle contrast agent targeting gastrin-releasing peptide receptors (GRPrs), which are overexpressed in aggressive prostate cancers. Biocompatible ultra-small superparamagnetic iron oxide (USPIO) nanoparticles were synthesized using glucose and casein coatings, followed by conjugation with a Cy7.5-K-8AOC-BBN [7-14] peptide conjugate. The resulting USPIO(Cy7.5)-BBN nanoparticles were purified by 100 kDa membrane dialysis and fully characterized using transmission electron microscopy (TEM), dynamic light scattering (DLS), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and magnetic resonance imaging (MRI) relaxivity, as well as evaluated for in vitro and in vivo binding specificity and imaging efficacy in PC-3 prostate cancer cells and xenografted tumor-bearing mice. The USPIO(Cy7.5)-BBN nanoparticles had a core diameter of 4.93 ± 0.31 nm and a hydrodynamic diameter of 35.56 ± 0.58 nm. The r2 relaxivity was measured to be 70.2 ± 2.5 s−1 mM−1 at 7T MRI. The Cy7.5-K-8AOC-BBN [7-14] peptide-to-nanoparticle ratio was determined to be 21:1. The in vitro GRPr inhibitory binding (IC50) value was 2.5 ± 0.7 nM, indicating a very high binding affinity of USPIO(Cy7.5)-BBN to the GRPr on PC-3 cells. In vivo MRI showed significant tumor-to-muscle contrast enhancement in the uptake group at 4 h (31.1 ± 3.4%) and 24 h (25.7 ± 2.1%) post-injection compared to the blocking group (4 h: 15.3 ± 2.0% and 24 h: −2.8 ± 6.8%; p < 0.005). In vivo and ex vivo near-infrared fluorescence (NIRF) imaging revealed significantly increased fluorescence in tumors in the uptake group compared to the blocking group. These findings demonstrate the high specificity of bimodal USPIO(Cy7.5)-BBN nanoparticles towards GRPr-expressing PC-3 cells, suggesting their potential for targeted imaging in aggressive prostate cancer.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
独特亦旋完成签到,获得积分20
2秒前
今后应助qqqqqq采纳,获得10
3秒前
小马甲应助飞羽采纳,获得10
3秒前
星辰大海应助西内!卡Q因采纳,获得10
4秒前
4秒前
彬彬发布了新的文献求助10
5秒前
太叔捕完成签到,获得积分10
5秒前
高磊发布了新的文献求助10
6秒前
RH完成签到,获得积分10
6秒前
zhangzhen完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
科研通AI2S应助zfzf0422采纳,获得10
9秒前
Wendy1204发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
lydy1993完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
滴滴哒哒完成签到 ,获得积分10
12秒前
SciGPT应助波波玛奇朵采纳,获得10
14秒前
戏言121完成签到,获得积分10
14秒前
迷人的映雁完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
美丽的之双完成签到,获得积分10
16秒前
阿会完成签到,获得积分10
16秒前
wqm完成签到,获得积分10
17秒前
戏言121发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
优雅的流沙完成签到 ,获得积分10
20秒前
猫的海完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
Eason Liu完成签到,获得积分0
21秒前
Wendy1204完成签到,获得积分20
21秒前
Hello应助654采纳,获得10
21秒前
咩咩羊完成签到,获得积分10
21秒前
25秒前
lianqing完成签到,获得积分10
25秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108173
关于积分的说明 9287913
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540119
邀请新用户注册赠送积分活动 716941
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709824