近紅外稀土納米顆粒可對癌症免疫療法動態成像

美國斯坦福大學Hongjie Dai團隊使用超亮近紅外IIb（NIR-IIb）稀土納米顆粒對免疫療法進行體內分子成像，可清晰照亮皮膚下的腫瘤，有利於預測患者對免疫治療的反應，並跟蹤治療進展。相關研究成果9月30日在《自然—生物技術》上發表。

NIR-IIb（1,500–1,700nm）視窗是哺乳動物深層組織光學成像的理想選擇，但缺少明亮且生物相容的探針。

研究人員開發了生物相容性的立方相（α相）-基稀土納米粒子（ErNPs），在大約1600 nm處顯示出明亮的下轉換發光，用於小鼠癌症免疫療法的動態成像。研究人員使用帶有抗PD-L1（程式性細胞死亡1配體-1）抗體的交聯親水聚合物層功能化的ErNPs在結腸癌小鼠模型中對PD-L1進行分子成像，並實現了腫瘤至正常組織信號比約為40。ErNPs的長發光壽命（約4.6μms）可實現在同一1600nm視窗內發射的ErNPs和硫化鉛量子點的同時成像。

PD-L1和CD8的體內NIR-IIb分子成像顯示，在腫瘤微環境中對免疫療法的響應的細胞毒性T淋巴細胞，並且由於免疫啟動而改變了腫瘤和脾臟中的CD8信號。交聯的功能化層可在2周內促進90％的ErNP排出體外，並且在小鼠中沒有可檢測到的毒性。

研究人員稱這種紅外視覺為非侵入性窺視生物組織，這項技術可以無創識別對藥物反應良好的患者，而無需對腫瘤進行取樣或者活檢，有利於生物和醫學研究人員研究細胞內的基本過程，外科醫生也能夠更精確地切除腫瘤。這項技術依賴於含有鉺元素的納米顆粒，鉺因其獨特的紅外發光性能而受到化學家的重視。

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