Nature子刊文獻解析：光片顯微鏡和透明化技術(shù)助力腫瘤早期診斷
2022年4月11日，國際學術(shù)期刊Nature Communications在線發(fā)表了廈門大學分子疫苗學和分子診斷學國家重點實驗室陳洪敏課題組的研究成果“Carbonized paramagnetic complexes of Mn (II) as contrast agents for precise magnetic resonance imaging of sub-millimeter-sized orthotopic tumors”。
惡性腫瘤的早期診斷在臨床中非常重要。磁共振成像 (MRI) 已廣泛應(yīng)用于惡性腫瘤，如腦瘤、肝癌的診斷。釓造影劑是臨床上最廣泛使用的磁共振增強造影劑，但因其較低的弛豫率、無靶向性，并且具有體內(nèi)沉積、誘發(fā)導致腎病患者出現(xiàn)腎源性系統(tǒng)性纖維化等缺點，已被FDA加入黑框警告 (black box) 。
腦膠質(zhì)母細胞瘤 (GBM) 是最致命的原發(fā)性腦部腫瘤，其診斷后的中位生存期僅為 14 個月。主要原因是血腦屏障 (BBB) 的存在阻止了超過98%的小分子和所有大分子化療藥物進入大腦，同時也阻礙了磁共振造影劑的早期腦瘤影像診斷效果。
針對臨床磁共振造影劑減毒增效的臨床需要和技術(shù)需求，本研究設(shè)計以食品添加劑錳葡萄糖酸鹽和氨基酸為前體，開發(fā)出了錳 (II) 碳化順磁性配合物(Mn@CCs)。研究發(fā)現(xiàn)，與臨床最廣泛使用的馬根維顯 (Gd-DTPA) 相比，Mn2+密封在碳化殼中實現(xiàn)了超高的Mn2+穩(wěn)定性和r1弛豫率 (22.1mM−1s−1, 9.4T) ，且同時具備優(yōu)良的光學性能。
種種優(yōu)點表明Mn@CCs具有很高的潛力，為早期的分子診斷和生物醫(yī)學成像提供了新的選擇。
該研究成果是繼2021年中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心（生物化學與細胞生物學研究所）周斌研究組使用锘海LS18平鋪光片顯微鏡在國際學術(shù)期刊Science發(fā)表“Carbonized paramagnetic complexes of Mn (II) as contrast agents for precise magnetic resonance imaging of sub-millimeter-sized orthotopic tumors（點擊鏈接看詳情文章）”研究成果后的另一力作。
該文中的小鼠腦樣本采用了锘海自主研發(fā)的組織透明化試劑盒進行組織透明化，并使用锘海LS18平鋪光片顯微鏡對樣品進行3D成像。
原文Fig. 7d 表達RFP膠質(zhì)母細胞瘤小鼠的完整鼠腦透明化前后（黃色箭頭表明腫瘤所在位置）
原文Fig. 7e 3D 熒光成像采用锘海 LS 18 平鋪光片顯微鏡以單細胞分辨率對全腦及腫瘤進行3D熒光成像（灰色：全腦輪廓；紅色：表達RFP膠質(zhì)母細胞；綠色：Mn@CCs）
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論文采用锘海透明化方法及LS18平鋪光片顯微鏡采集、處理數(shù)據(jù)
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