Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nanoshell silica-vàng như các cảm biến phân tử tiềm năng trong phẫu thuật cho sự biểu hiện quá mức HER2 trong mô vú ex vivo sử dụng kính hiển vi hội tụ phản xạ gần hồng ngoại
Tóm tắt
Việc đạt được các vùng cắt âm tính là rất quan trọng đối với bệnh nhân ung thư vú đang được điều trị bảo tồn nhằm giảm thiểu sự tái phát của ung thư ban đầu. Hiện tại, các ranh giới khối u ung thư vú được kiểm tra trong phòng thí nghiệm bệnh lý trong khi bệnh nhân đang được gây mê hoặc sau khi thủ tục phẫu thuật đã kết thúc. Các phương pháp hiện tại thường dẫn đến sự hiện diện của tế bào ung thư tại ranh giới cắt bỏ phẫu thuật do đánh giá ranh giới không đầy đủ tại thời điểm chăm sóc. Do những hạn chế rõ ràng trong chẩn đoán hiện tại, vẫn cần các công cụ để tăng độ chính xác và tốc độ phát hiện ranh giới khối u trực tiếp trong phòng phẫu thuật. Chúng tôi đang khám phá tiềm năng của việc sử dụng hệ thống nano- sinh học quang học để tạo điều kiện đánh giá ranh giới khối u trong phẫu thuật ex vivo ở cấp độ tế bào. Bằng cách kết hợp silica-vàng nanoshells được sinh học liên kết, phản xạ ánh sáng ở gần hồng ngoại, với kính hiển vi hội tụ phản xạ cầm tay được FDA phê duyệt, trước tiên chúng tôi xác nhận việc sử dụng nanoshells vàng như là các đầu dò hình ảnh dựa trên phản xạ có hiệu quả bằng cách đánh giá sự cải thiện độ tương phản của ba dòng tế bào HER2 quá biểu hiện khác nhau. Thêm vào đó, chúng tôi chứng minh khả năng phát hiện các tế bào HER2 quá biểu hiện trong các mẫu mô người trong vòng 5 phút thời gian ủ. Công trình này ủng hộ việc sử dụng nanoshells vàng dựa trên silica có mục tiêu như những đầu dò phân tử thời gian thực tiềm năng cho sự biểu hiện quá mức HER2 trong mô người.
Từ khóa
#khối u vú #HER2 #nanoshells #sinh học nano #hình ảnh hồi quang gần hồng ngoạiTài liệu tham khảo
Balch GC, Mithani SK, Simpson JF, Kelley MC (2005) Accuracy of intraoperative gross examination of surgical margin status in women undergoing partial mastectomy for breast malignancy. Am Surg 71(1):22–27
Gibson GR, Lesnikoski BA, Yoo J, Mott LA, Cady B, Barth RJ (2001) A comparison of ink-directed and traditional whole-cavity re-excision for breast lumpectomy specimens with positive margins. Ann Surg Oncol 8(9):693–704. doi:10.1007/s10434-001-0693-1
Cabioglu N, Hunt KK, Singletary SE, Stephens TW, Marcy S, Meric F, Ross MI, Babiera GV, Ames FC, Kuerer HM (2003) Surgical decision making and factors determining a diagnosis of breast carcinoma in women presenting with nipple discharge. J Am Coll Surg 197(4):697–698. doi:10.1016/S1072-7515(02)01606-X
Vicini FA, Goldstein NS, Pass H, Kestin LL (2004) Use of pathologic factors to assist in establishing adequacy of excision before radiotherapy in patients treated with breast-conserving therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 60(1):86–94. doi:10.1016/j.ijrob.2004.02.002
Smitt MC, Nowels K, Carlson RW, Jeffrey SS (2003) Predictors of re-excision findings and recurrence after breast conservation. Int J Radiat Oncol Biol Phys 57(4):979–985. doi:10.1016/S0360-3016(03)00740-5
Abraham SC, Fox K, Fraker D, Solin L, Reynolds C (1999) Sampling of grossly benign re-excisions: a multidisciplinary approach to assessing adequacy. Am J Surg Pathol 23(3):316–322. doi:10.1097/00000478-199903000-00011
Parrish A, Halama E, Tilli MT, Freedman M, Furth PA (2005) Reflectance confocal microscopy for characterization of mammary ductal structures and development of neoplasia in genetically engineered mouse models of breast cancer. J Biomed Opt 10(5):051602. doi:10.1117/1.2065827
Tilli MT, Parrish AR, Cotarla I, Jones LP, Johnson MD, Furth PA (2008) Comparison of mouse mammary gland imaging techniques and applications: reflectance confocal microscopy, GFP imaging, and ultrasound. BMC Cancer 8(21):1–15. doi:10.1186/1471-2407-8-21
Tilli MT, Cabrera MC, Parrish AR, Torre KM, Sidawy MK, Gallagher AL, Makariou E, Polin SA, Liu MC, Furth PA (2007) Real-time imaging and characterization of human breast tissue by reflectance confocal microscopy. J Biomed Opt 12(5):051901. doi:10.1117/1.2799187
Chen CSJ, Elias M, Busam K, Rajadhyaksha M, Marghoob AA (2005) Multimodal in vivo optical imaging, including confocal microscopy, facilitates presurgical margin mappling for clinically complex lentigo maligna melanoma. Br J Dermatol 153(5):1031–1036. doi:10.1111/j.1365-2133.2005.06831.x
Clark A, Gillenwater A, Alizadeh-Naderi R, El-Naggar A, Richards-Kortum R (2004) Detection and diagnosis of oral neoplasia with an optical coherence microscope. J Biomed Opt 9(6):1271–1280. doi:10.1117/1.1805558
Zysk AM, Boppart SA (2006) Computational methods for analysis of human breast tumor tissue in optical coherence tomography images. J Biomed Opt 11(5):054015. doi:10.1117/1.2358964
Wilder-Smith P, Jung W, Brenner M, Osann K, Beydoun H, Messadi D, Chen Z (2004) In vivo optical coherence tomography for the diagnosis of oral malignancy. Lasers Surg Med 35(4):269–275. doi:10.1002/lsm.20098
Cobb M, Chen Y, Bailey S, Kemp C, Li X (2006) Non-invasive imaging of carcinogen-induced early neoplasia using ultrahigh-resolution optical coherence tomography. Cancer Biomark 2(3–4):163–173
Zuluaga A, Follen M, Boiko I, Malpica A, Richards-Kortum R (2005) Optical coherence tomography: a pilot study of a new imaging technique for noninvasive examination of cervical tissue. Am J Obstet Gynecol 193(1):83–88. doi:10.1016/j.ajog.2004.11.054
Boppart S, Brezinksi M, Pitris C, Fujimoto J (1998) Optical coherence tomography for neurosurgical imaging of human intracortical melanoma. Neurosurgery 43(4):834–841. doi:10.1097/00006123-199810000-00068
Boppart SA (2006) Advances in contrast enhancement for optical coherence tomography. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 1:121–124. doi:10.1109/IEMBS.2006.259366
Sokolov K, Follen M, Aaron J, Pavlova I, Malpica A, Lotan R, Richards-Kortum R (2003) Real-time vital optical imaging of precancer using anti-epidermal growth factor receptor antibodies conjugated to gold nanoparticles. Cancer Res 63(9):1999–2004
Javier DJ, Nitin N, Levy M, Ellington A, Richards-Kortum R (2008) Aptamer-targeted gold nanoparticles as molecular-specific contrast agents for reflectance imaging. Bioconjug Chem 19(6):1309–1313. doi:10.1021/bc8001248
Aaron J, Nitin N, Travis K, Kumar S, Collier T, Park SY, Jose-Yacaman M, Coghlan L, Follen M, Richards-Kortum R (2007) Plasmon resonance coupling of metal nanoparticles for molecular imaging of carcinogenesis in vivo. J Biomed Opt 12(3):034007. doi:10.1117/1.2737351
Kah JCY, Olivo MC, Lee CGL, Sheppard CJR (2008) Molecular contrast of EGFR expression using gold nanoparticles as a reflectance-based imaging probe. Mol Cell Probes 22(1):14–23. doi:10.1016/j.mcp.2007.06.010
Nitin N, Javier DJ, Roblyer DM, Richards-Kortum R (2007) Widefield and high-resolution reflectance imaging of gold and silver nanospheres. J Biomed Opt 12(5):051505. doi:10.1117/1.2800314
Javier DJ, Nitin N, Roblyer D, Richards-Kortum R (2008) Metal-based nanorods as molecular-specific contrast agents for reflectance imaging in 3D tissues. J Nanophotonics 2(1):023506. doi:10.1117/1.2927370
Bickford LR, Chang J, Fu K, Sun J, Hu Y, Gobin AM, Yu T-K, Drezek RA (2008) Evaluation of immunotargeted gold nanoshells as rapid diagnostic imaging agents for HER2-overexpressing breast cancer cells: a time-based analysis. NanoBiotechnol. doi:10.1007/s12030-008-9010-4 (online first)
Loo C, Lin A, Hirsch L, Lee MH, Barton J, Halas N, West J, Drezek R (2004) Nanoshell-enabled photonics-based imaging and therapy of cancer. Technol Cancer Res Treat 3(1):33–40
Loo C, Hirsh L, Lee MH, Change E, West J, Halas N, Drezek R (2005) Gold nanoshell bioconjugates for molecular imaging in living cells. Opt Lett 30(9):1012–1014. doi:10.1364/OL.30.001012
Loo C, Lowery A, Halas N, West J, Drezek R (2005) Immunotargeted nanoshells for integrated cancer imaging and therapy. Nano Lett 5(4):709–711. doi:10.1021/nl050127s
Fu K, Sun J, Bickford LR, Lin AWH, Halas NJ, Yu TK, Drezek RA (2008) Measurement of immunotargeted plasmonic nanoparticles’ cellular binding: a key factor in optimizing diagnostic efficacy. Nanotechnology 19:045103. doi:10.1088/0957-4484/19/04/045103
Stöber W, Fink A (1968) Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range. J Colloid Interface Sci 26:62–69. doi:10.1016/0021-9797(68)90272-5
Duff DG, Baiker A, Edwards PP (1993) A new hydrosol of gold clusters. 1. Formation and particle size variation. Langmuir 9(9):2301–2309. doi:10.1021/la00033a010
Wang J, Yong WH, Sun Y, Vernier PT, Koeffler HP, Gundersen MA, Marcu L (2007) Receptor-targeted quantum dots: fluorescent probes for brain tumor diagnosis. J Biomed Opt 12(4):044021. doi:10.1117/1.2764463