中新网西安12月20日电 (记者 阿琳娜)记者20日从西北大学获悉，该校化学与材料科学学院樊海明教授课题组在肝特异性纳米对比剂与磁共振肝胆成像研究方面取得重要进展，该工作不仅为设计兼具高亲和性与高特异性的纳米对比剂提供了新策略，而且为肝癌早期发现提供了新的影像诊断工具。
据介绍，肝癌的早期诊断是提升其生存率和改善预后的关键。与其他癌症不同，肝癌是唯一可通过影像进行临床诊断的恶性肿瘤，而磁共振肝胆成像被认为是目前最灵敏的肝癌影像诊断手段，其中肝细胞特异性对比剂的灵敏度和特异性决定了增强磁共振成像对早期肝癌诊断效果。
目前临床应用的肝细胞特异性对比剂(主要为钆塞酸二钠)信号增强低、特异性和亲和力不足，导致其对小于1cm的早期肝癌微小病灶难以定性检出，对1-2cm的病灶检出率仅有47%(而此时肝癌往往已发生了肝内转移)，难以满足早期肝癌精准诊断的需求。
近期研究发现，尺寸小于5nm的超小铁氧体由于其显著的小尺寸效应可展现与传统超顺磁氧化铁纳米颗粒截然不同的T1弛豫增强及高T1/T2比率等特性，有望构建高性能肝细胞特异性纳米对比剂。然而，已报道的超小氧化铁对比剂的T1弛豫率，与临床钆基对比剂相比信号增强并无优势；且受到小尺寸可控制备难，以及纳米对比剂弛豫增强理论发展滞后的限制，难于优化其性能。
樊海明课题组通过系统深入研究，首次提出了动态同步热分解法，实现了高单分散、尺寸可控的超小铁氧体纳米材料宏量制备，并以此构建了超小锰铁氧体T1纳米对比剂，该对比剂通过偶联靶向肽，实现了对活体小鼠乳腺癌全身转移瘤高分辨磁共振显像，有效检出亚毫米级肿瘤病灶(0.4 mm)。
课题组进一步揭示超小铁氧体纳米颗粒核/壳型的准顺磁新结构，阐明了该结构导致的内外球T1弛豫协同增强机制，完善了超小纳米对比剂弛豫增强理论。特别是发现了超小锰铁氧体纳米对比剂表面锰离子可与肝细胞表面SLC39A14蛋白特异性结合实现肝部增强成像，为其构建高性能肝细胞特异性对比剂奠定了重要基础。
在前期系列研究的基础上，课题组研究人员设计新型、双靶点的肝细胞特异性准顺磁超小锰铁氧体纳米对比剂。该对比剂可通过与肝细胞的SLC39A14和OATP1两种受体高效结合，特异性靶向肝细胞，并利用两个受体均在正常肝细胞高表达，肿瘤细胞低表达的特点实现了早期肝癌微小病灶的精准影像检出。(完)