ACS Nano. 24 septembre 2019;13(9):10419-10433. est ce que je: 10.1021/acsnano.9b04213. Epub 2019 août 21.
Codopage amélioré la radioluminescence des nanoscintillateurs pour la thérapie synergique du cancer activée par les rayons X et le pronostic à l'aide de la métabolomique
Farooq Ahmad 1, Xiaoyan Wang 2, Zhao Jiang 1, Xujiang Yu 1, Xinyi Liu 1, Rihua Mao 3, Xiaoyuan Chen 4 , Wanwan Li 1
Résumé
Les thérapies radio et photodynamiques constituent la première ligne de traitement du cancer, mais souffrent d'une faible pénétration de la lumière et d'une moindre accumulation de rayonnement dans les tissus mous à forte toxicité radiologique. Par conséquent, une nanoplate-forme multifonctionnelle dotée d’une thérapie radio et photodynamique synergique assistée par diagnostic et d’outils facilitant un pronostic précoce est nécessaire de toute urgence pour lutter contre le cancer. De plus, l’intégration du traitement du cancer avec une analyse métabolomique non ciblée offrirait collectivement une pertinence clinique en facilitant le diagnostic et le pronostic précoces. Ici, nous avons enrichi la scintillation des nanoparticules (NP) de CeF3 par codopage de Tb3+ et Gd3+ (CeF3 : Gd3+, Tb3+) pour une approche clinique viable dans le traitement des tumeurs profondes. Les NP théranostiques scintillantes codopées CeF3: Gd3 +, Tb3 + ont ensuite été recouvertes de silice mésoporeuse, suivies d'un chargement avec du rose Bengale (CGTS-RB) pour une tomodensitométrie (TDM) ultérieure et une image par résonance magnétique (IRM) guidée par rayons X stimulée en synergie. thérapie radio et photodynamique (RT + XPDT) utilisant une irradiation unique aux rayons X à faible dose. Les résultats ont corroboré une régression tumorale efficace avec RT + XPDT synergique par rapport à RT unique. Les changements globaux non ciblés du métabolome ont mis en évidence le mécanisme derrière cette régression efficace de la tumeur à l'aide de la RT, et le traitement synergique RT + XPDT est dû à la privation d'acides aminés non essentiels impliqués dans la synthèse des protéines et de l'ADN et dans les voies de régulation énergétique nécessaires à la croissance et à la progression. Notre étude a également conclu que les métabolites tumoraux et sériques se déplacent au cours de la progression et de la régression de la maladie et servent de biomarqueurs robustes pour l'évaluation précoce de l'état de la maladie et du pronostic. À partir de nos résultats, nous proposons que le codopage est une technique efficace et extensible à d’autres matériaux pour obtenir un rendement optique et une multifonctionnalité élevés et pour une utilisation dans des applications diagnostiques et thérapeutiques. Il est essentiel que l’intégration de nanomédicaments théranostiques multifonctionnels avec la métabolomique présente un excellent potentiel pour la découverte de biomarqueurs métaboliques précoces afin de contribuer à un meilleur diagnostic et pronostic clinique des maladies.
Mots clés : Thérapie photodynamique inductible par rayons X ; nanoscintillateurs codopés ; imagerie ; métabolomique; radiothérapie.
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Abréviation : mPEG-SS
Nom : Succinate de méthoxypoly(éthylène glycol) succinimidyle
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