미분화 갑상선암(ATC)은 드물지만 매우 치명적인 악성 종양으로, 공격적인 성장과 기존 치료제에 대한 내성으로 인해 중간 생존 기간이 6개월 미만입니다. 본 연구에서는 소혈청알부민(BSA)과 항-VEGFR2 항체로 기능화한 중공 실리카 나노입자(MSNs)를 요오드-131(131I)로 표지했습니다. 시험관 내 및 생체 내 실험에서 향상된 종양 표적화, 연장된 종양 내 잔류, 그리고 FRO 유래 ATC 이종이식 모델에서 우수한 치료 효과가 입증되었습니다. 자유 131I나 비표적 MSNs와 비교했을 때, 항-VEGFR2로 장식된 나노입자는 더 높은 종양 방사능(24시간 후 32.2 ± 2.8% ID/g)을 보였고 중간 생존 기간을 유의하게 연장시켰습니다(41일 vs 25일). 이러한 결과는 표적 방사성 표지 MSNs가 ATC에 대한 새로운 최소 침습 치료법으로서의 잠재력을 지지합니다.
ATC는 갑상선암의 약 2%를 차지하지만, 급속한 국소 침윤과 원격 전이로 인해 갑상선 관련 사망의 대부분을 차지합니다. ATC 세포에는 요오드 흡수 기전이 없어 기존 방사성 요오드 치료가 효과적이지 않습니다. VEGF/VEGFR2 신호 전달에 의한 혈관신생이 종양 성장을 유지하므로 VEGFR2는 합리적인 치료 표적입니다. 중공 실리카 나노입자는 높은 약물 적재 용량, 생체적합성, 용이한 표면 기능화로 인해 영상 및 치료를 결합한 테라노스틱스(theranostics)용 전달체로 이상적입니다.
MSNs는 CTAB 주형 솔-겔 법으로 합성되어 균일한 구형(약 108 nm)을 얻었습니다. APTES로 표면 아민화하여 MSNs-NH₂를 제조한 후, EDC/NHS 화학을 이용해 BSA와 항-VEGFR2 항체를 접합시켜 BSA-MSNs-항-VEGFR2를 얻었습니다. 클로라민-T 법으로 131I 표지를 수행했으며, 표지 효율은 50-75%였습니다.
투과전자현미경(TEM)으로 구형 형태를 확인했으며, 동적광산란(DLS) 분석 결과 완전 기능화 후 크기가 108 nm에서 163 nm로 증가했습니다. 제타 전위는 -23 mV에서 +28 mV로 변해 성공적인 접합을 입증했습니다. BET 분석 결과 비표면적 630 m²/g, 기공 크기 2.8 nm로 중공 구조가 확인되었습니다.
FRO ATC 세포를 FITC 표지 나노입자와 배양했습니다. 공초점 현미경 관찰 결과 항-VEGFR2 표적 나노입자가 비표적 대조군에 비해 1시간과 6시간 모두에서 현저히 강한 형광을 보이며 강력한 세포 내 섭취를 보였습니다.
피하 FRO 이종이식을 가진 암컷 BALB/c 누드 마우스에 7.4 MBq 131I-BSA-MSNs-항-VEGFR2, 131I-BSA-MSNs, 또는 자유 131I를 종양 내 주사했습니다. 종양 크기, 체중, 생존율을 3일 간격으로 모니터링했습니다. SPECT/CT 영상과 γ-카운터 생체분포 분석을 주사 후 24시간, 72시간, 최대 21일까지 수행했습니다.
사후 H&E 염색과 면역조직화학 염색으로 종양 괴사와 VEGFR 발현을 평가했으며, 주요 장기의 독성을 검사했습니다.
MSNs는 균일한 형태를 유지했으며, 표면 수정 후 크기 163 nm, 제타 전위 +28 mV로 변화했습니다. BET 분석으로 중공 구조가 확인되었고, 수주간 응집 없이 안정적이었습니다.
공초점 영상에서 항-VEGFR2 장식 입자의 녹색 형광이 더 강해 결합력이 향상됨을 시사했습니다. 시간 의존적 방사능 측정에서 BSA-MSNs는 3시간, BSA-MSNs-항-VEGFR2는 5시간에 최대 세포 섭취를 보였으며, 후자가 더 높은 절대 계수를 나타냈습니다.
24시간 후 표적 그룹의 종양 방사능은 32.2% ID/g으로 비표적 그룹(26.1% ID/g)보다 높았습니다. 72시간에는 각각 23.0%와 12.3% ID/g으로 감소했으나, 자유 131I(11.6% 및 2.1% ID/g)보다 유의하게 높았습니다.
SPECT/CT에서 표적 나노입자의 종양 방사능이 최대 3주간 지속된 반면, 자유 131I는 3일째에 소실되었습니다.
표적 그룹의 종양 부피는 9일 이후 정체 후 퇴행했으나, 비표적 및 자유 131I 그룹은 지속적으로 성장했습니다. 중간 생존 기간: 표적 41일, 비표적 34일, 자유 131I 25일, 생리식염수 27일 (P < 0.01).
심장, 간, 폐, 신장의 H&E 염색에서 병리학적 변화가 관찰되지 않았습니다. 표적 나노입자로 치료한 종양은 광범위한 괴사와 생존 세포 밀도 감소를 보였습니다.
방사성 표지 MSNs로 VEGFR2를 표적화하면 ATC에서 종양 잔류력과 치료 지수가 크게 향상되어 기존 방사성 요오드 치료를 능가합니다. 이중 영상/치료(테라노스틱) 능력으로 약물 생체분포를 실시간 모니터링할 수 있습니다. 전신 독성이 없어 임상 적용을 위한 유리한 안전성을 시사합니다. 향후 정맥 주사 전달과 항암제 탑재에 대한 연구가 필요합니다.
131I로 표지된 BSA-MSNs-항-VEGFR2를 성공적으로 제조했으며, ATC 이종이식 모델에서 우수한 종양 표적화, 연장된 잔류, 강력한 항종양 활성, 연장된 생존, 그리고 검출 가능한 전신 독성 없음을 입증했습니다. 이 플랫폼은 공격적인 갑상선암 치료를 위한 유망한 새로운 전략입니다.
나노물질
초록 현재 수술 내비게이션용 광학 조영제로 다양한 형광 나노물질이 설계 및 합성되었습니다. 그러나 실리콘 양자점(Si QD)을 이용한 폐암 수술 내비게이션용 형광 조영제 제조에 대한 보고는 없습니다. 본 연구에서는 Pi 등이 보고한 물분산성 Si QD 미셀을 개량 및 수정하여 Si QD 미셀-CKAP4를 제조했습니다. 데이터에 따르면 Si QD 미셀-CKAP4는 평균 수직경 약 78.8 nm의 구형 입자였습니다. Si QD 미셀-CKAP4의 UV-가시광 흡수는 200~500 nm 범위였습니다. 330 nm 흥분 파장에서 형광 방출
초록 전통적인 암 치료제는 다양한 부작용과 표적 종양에 대한 불충분한 손상으로 비판받아 왔습니다. 나노입자의 돌파구는 전통적 치료와 진단을 업그레이드하는 새로운 접근법을 제공합니다. 실제로 나노입자는 전통적 암 진단과 치료의 단점을 해결할 뿐만 아니라 종양 진단과 치료를 위한 완전히 새로운 관점과 최첨단 장치를 창출합니다. 그러나 대부분의 나노입자 연구는 생체 내외 실험 단계에 머물러 있으며, 나노입자에 대한 임상 연구는 극소수만 보고되었습니다. 본 리뷰에서는 먼저 나노입자의 암 진단 및 치료 분야 현재 응용을 요약합니다. 이후 나
