近红外荧光纳米平台用于胶质母细胞瘤术中靶向切除和化疗靶向递送

尽管在改善多形性胶质母细胞瘤(GBM)治疗方面做出了许多努力，但GBM仍然是最致命的癌症之一。有效的基底膜治疗需要灵敏的术中肿瘤显示和有效的术后化疗。不幸的是，基底膜的弥漫性和浸润性限制了基底膜肿瘤的发现，而目前的术中可视化方法限制了肿瘤的完全切除。此外，虽然化疗经常被用来清除手术后残留的癌症组织，但大多数化疗药物并不能有效地穿越血脑屏障并进入GBM肿瘤。因此，GBM的治疗选择性有限，复发率高，需要在手术和治疗过程中提高其完全可视性的方法。

本文报道了一种基于近红外荧光(NIRF)的纳米颗粒平台，用于肿瘤边界可视化和图像引导GBM肿瘤的药物递送。该纳米平台基于阿魏酸(FMX)，这是一种FDA批准的MRI敏感的超顺磁性氧化铁纳米颗粒，它与七甲基花菁(HMC)偶联，七甲基花菁(HMC)是一种NIRF配体，专门针对在GBM中过度表达的有机阴离子转运蛋白多肽(OATPs)。使用原位GBM小鼠模型证明了HMC-FMX纳米颗粒穿过血脑屏障并选择性地在肿瘤中蓄积，使得基于NIRF的浸润性肿瘤组织可视化成为可能。此外，HMC-FMX可以包裹化疗药物，如紫杉醇或顺铂，并将这些药物输送到GBM肿瘤中，从而缩小肿瘤体积并提高小鼠存活率。

HMC-FMX可以在原位GBM小鼠模型上用近红外荧光标记GBM肿瘤。HMC-FMX用明亮的NIRF信号标记原发性和浸润性GBM肿瘤，通过识别可以逃避外科医生观察的浸润性肿瘤组织来促进GBM切除。此外，HMC-FMX能够标记来自患者细胞系的迁移性GBM肿瘤干细胞，可以跨过血脑屏障并在GBM细胞内蓄积，从而将化疗药物递送到GBM肿瘤中。与其他治疗GBM的影像学和给药方法相比，HMC-FMX可以同时改善切除过程中浸润性GBM肿瘤的可视化，并将临床上无法穿过血脑屏障的药物递送到残留的GBM细胞。