Nanosensibilizador magnético modificado con aptámero para imágenes de resonancia magnética in vivo de cáncer que expresa HER2

Métodos

Materiales

TWEEN® 80 (T80), 4- (dimetilamino) piridina, N , N ′ -Diciclohexilcarbodiimida, trietilamina, diclorometano anhidro, acetilacetonato de hierro (III), 1,2-hexadecanodiol, ácido dodecanoico, dodecilamina y éter bencílico se adquirieron en Sigma-Aldrich (EE. UU.), Y el ácido 3-maleimidopropiónico (MPA) se adquirió en TCI America (Estados Unidos). Roswell Park Memorial Institute (RPMI-1640), el medio Eagle modificado de Dulbecco, el suero fetal bovino y la solución antibiótica-antimicótica Gibco® se adquirieron en Life Technologies (EE. UU.). El NIH3T6.7 se adquirió de American Tissue Type Culture (EE. UU.). El agua tratada con pirocarbonato de dietilo (DEPC) se adquirió de Biosesang Inc. (Corea). El aptámero anti-HER2 tiolado [Apt _HER2 , secuencia:5'-6CC 6GG CA6 G66 CGA 6GG AGG CC6 66G A66 ACA GCC CAG A-3 '(6:NapdU), modificación 5'-SH, 40-mer] se adquirió de Aptamer Science Inc. (Corea).

Síntesis de empresas multinacionales

Las nanopartículas de óxido de hierro magnéticas monodispersas se sintetizaron utilizando el método de descomposición térmica de Sun [36]. Estas nanopartículas magnéticas se denominan CMN debido a sus precursores de acetilacetonato de hierro (III) y ácido oleico. Brevemente, se cargó una mezcla de acetilacetonato de hierro (III) (2 mmol), ácido oleico (6 mmol), 1-octadeceno (6 mmol), 1,2-hexadecanodiol (10 mmol) y bencil éter (20 ml) en en un matraz de fondo redondo de tres bocas y se agita mecánicamente. Para eliminar las moléculas de oxígeno residuales y el agua, la mezcla se precalentó a 100 ° C durante 30 min. La mezcla precalentada se calentó luego a 200 ° C durante 2 hy se calentó a reflujo a 300 ° C durante 30 min bajo un flujo de nitrógeno. Después de que los reactivos se enfriaran a temperatura ambiente retirando la fuente de calor, los reactivos se purificaron con un exceso de alcohol etílico. La centrifugación se realizó por triplicado para separar el producto de cualquier residuo no dispersado. El Fe ₃ O ₄ A continuación, los productos de nanopartículas se redispersaron en 5 ml de hexano. El producto final se sintetizó repitiendo el procedimiento descrito anteriormente con 100 mg de Fe ₃ O ₄ y sus precursores. Las morfologías de MNC se evaluaron utilizando un microscopio electrónico de transmisión de alta resolución (HR-TEM, JEM-2100, JEOL Ltd., Japón). La saturación de magnetización se evaluó utilizando un magnetómetro de muestra vibrante (VSM, MODEL-7300, Lakeshore, EE. UU.) A temperatura ambiente. La cantidad de MNC en el producto se analizó midiendo el peso con un analizador termogravimétrico (SDT-Q600, TA Instrument), y las MNC se lavaron hasta obtener el contenido de Fe ₃ O ₄ alcanzó aproximadamente el 80%.

Síntesis de Maleimidyl-TWEEN ^® 80

Para la preparación de maleimidil T80 (Tm80), 15,3 mmol de MPA y 22,9 mmol de N , N Se disolvió ′ -diciclohexilcarbodiimida en 10 ml de diclorometano, respectivamente, y posteriormente se mezclaron. Después, la mezcla se añadió a 20 ml de diclorometano que contenía 7,6 mmol de T80, seguido de la adición de 3,2 ml de trietilamina a la mezcla. Finalmente, se disolvieron 22,9 mmol de 4- (dimetilamino) piridina en 10 ml de diclorometano y todos los reactivos se mezclaron en un vial de 70 ml. La mezcla final se agitó usando un imán durante 48 h. El color de la mezcla cambió de albaricoque a un color vino tinto. Después de reaccionar durante 48 h, la urea cristalizada se eliminó por filtración. Para eliminar el diclorometano, la reacción se filtró por evaporación en un rotavapor (N-1100, EYELA, Japón). El producto resultante se suspendió en agua desionizada y los reactivos no conjugados se eliminaron mediante diálisis (Spectra / Por®, MWCO de 1 kDa, Spectrum Laboratory Inc., EE. UU.). El producto final se preparó mediante liofilización. La Tm80 sintetizada se confirmó en comparación con MPA y T80 utilizando un espectrómetro UV-vis (UV-1800, Shimadzu, Japón), un espectrómetro infrarrojo de transformada de Fourier (FT-IR) (PerkinElmer, espectro dos) y ¹ Espectrómetro de resonancia magnética nuclear H (RMN) (Bruker Biospin, Advance II, consulte el archivo adicional 1:Figura S1).

Preparación de MNC maleimidyl

Se prepararon MNC maleimidil dispersables en agua (mWMNC) utilizando el método de nanoemulsión [37]. Brevemente, se disolvieron completamente 100 mg de Tm80 en 20 ml de agua desionizada y se inyectaron rápidamente 4 ml de n-hexano que contenía 20 mg de MNC en agua disuelta con Tm80 con ultrasonidos (190 W) y agitación (1200 rpm). El proceso de emulsión continuó durante 10 min con un baño enfriado con hielo. El disolvente orgánico restante se evaporó durante 12 ha temperatura ambiente y los productos se purificaron mediante diálisis (Spectra / Por®, MWCO de 3,5 kDa, Spectrum Laboratory Inc., EE. UU.) Para eliminar el exceso de tensioactivo durante 3 días. Las mWMNC se concentraron luego usando un filtro centrífugo (NMWL 3000, Amicon® Ultra, Merk Milipore Ltd., Alemania) a 1,25 mg de _Fe / mL en agua tratada con DEPC. Las MNC envueltas en T80 (WMNC) también se prepararon utilizando el mismo método.

Preparación del apto _HER2 -MNS

Antes de la conjugación entre mWMNC y aptámeros anti-HER2, se llevó a cabo la etapa de reducción de aptámeros modificados con tiol. Brevemente, se disolvió 1 nmol de aptámero en 0,3 ml de agua desionizada y se añadieron acetato de trietilamina y una solución de 1,4-ditiltretol por lo que la concentración final fue 50 y 25 mM, respectivamente. Esta mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 1,5 h, y se purificó y desaló mediante precipitación con etanol. Para preparar el Apt _HER2 -MNS, sonda de resonancia magnética específica de HER2, el peso molecular de las MNC se calculó teóricamente (consulte el archivo adicional 1:Figura S2) y la proporción de mezcla de mWMNC y aptámero se designó como 1:7. Por lo tanto, 100 μg (Fe) mWMNCs (como Fe ₃ O ₄ , 45 pmol) en PBS (1 ml) y se añadieron 5 µg (0,35 nmol) de aptámero. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 5 min y se incubó a 4ºC durante 2 h. La distribución del diámetro hidrodinámico del Apt _HER2 A continuación, se analizó el MNS utilizando un analizador de dispersión láser dinámico (ELS-Z, Otsuka Electronics, Japón). Para confirmar la capacidad del Apt _HER2 -MNS como agente de contraste de resonancia magnética, el análisis de relajación T2 (R2) se realizó con un instrumento de resonancia magnética clínica de 1,5 T con una bobina de superficie micro-47 (Intera, Philips Medical System, Países Bajos) utilizando varios maniquíes concentrados de Apt _HER2 -MNS. El R2 del Apt _HER2 -MNS se midió utilizando la secuencia Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG) a temperatura ambiente:TR =10 s, 32 ecos con 12 ms de espacio de eco uniforme, número de adquisiciones =1, resolución puntual =156 μm × 156 μm, y espesor de sección =0,6 mm. El R2 se definió como 1 / T2 con s ⁻¹ unidades.

Apto _HER2 -Ensayo de afinidad de unión a MNS

Para la validación de la especificidad de HER2 de Apt _HER2 -MNS, se utilizó el método de unión por filtro de nitrocelulosa [38]. El apto desnudo _HER2 y apto _HER2 -Los MNS se desfosforilaron utilizando fosfatasa alcalina (New England Biolabs, MA, EE. UU.). El extremo 5 'o 3' de los aptámeros se marcó con polinucleótido quinasa T4 y [ ³² P] -ATP (Amersham Pharmacia Biotech, Nueva Jersey, EE.UU.) [39]. Los ensayos de unión se realizaron incubando el ³² Aptámeros marcados con P a una concentración de 10 pM con la proteína HER2 a concentraciones que varían de 100 a 10 pM en tampón de selección (Tris · HCl 20 mM, pH 7,5 a 4 ° C, NaCl 6 mM, 2-mercaptoetanol 5 mM, 1 mM Na ₃ EDTA, 10% v / v glicerol) a 37 ° C durante 30 min. La mezcla de ³² Los aptámeros marcados con P y la proteína HER2 se filtraron mediante una columna G-50 (GE Heathcare Life Science, Reino Unido) para eliminar los radioisótopos libres. Las mezclas filtradas se revelaron sobre la película reutilizable, y las fracciones de los aptámeros unidos a la proteína HER2 se cuantificaron usando un fosforimager (Fuji FLA-5100 Image Analyzer, Tokio, Japón). Para eliminar el efecto de la unión de fondo no específica del aptámero radiomarcado al filtro de nitrocelulosa, los datos de unión sin procesar se corrigieron realizando el experimento con ³² Solo aptámeros con etiqueta P.

In Vivo MRI

Todos los experimentos con animales se llevaron a cabo con la aprobación de la Asociación para la Evaluación y Acreditación de Laboratorio Animal Care International. Las imágenes de resonancia magnética in vivo se realizaron utilizando un modelo de tumor de ratón singénico, que se generó mediante la implantación de células NIH3T6.7 (1.0 × 10 ⁷ células) en los muslos de ratones desnudos hembra BALB / c de 5 semanas de edad. Después de 2 semanas, se evaluó el tamaño del tumor mediante resonancia magnética. Cuando el tamaño del tumor alcanzó aproximadamente 500 mm ³ , 100 μg (5 mg / kg) apto _HER2 -Se inyectó MNS en la vena de la cola. Los experimentos de resonancia magnética in vivo se realizaron utilizando un instrumento de resonancia magnética clínica de 3,0 T y una bobina de muñeca humana de 8 canales. Para la resonancia magnética ponderada en T2 a 3,0 T, se adoptaron los siguientes parámetros:TR / TE =1054/70 ms, número de adquisiciones =2, resolución de puntos =400 × 319 mm y grosor de corte =1 mm factor TSE =8. El Los experimentos de control se llevaron a cabo utilizando WMNC con el mismo método. Todas las intensidades de la señal T2 se calcularon promediando aproximadamente cinco regiones de interés (ROI) dibujadas en las imágenes de resonancia magnética ponderadas en T2 de cada modelo de ratón ( n =3), y el valor R2 (o R2 *), valor inverso de T2, se utilizó en el análisis de intensidad de la señal. Los cambios en el tiempo de la intensidad de la señal relativa se normalizaron mediante la intensidad de la señal inicial (preinyección). El análisis del histograma también se realizó sobre la intensidad de la señal R2 del vóxel en el ROI.

Análisis histológico

La tinción con azul de Prusia, que se puede utilizar para detectar iones Fe en tejidos tumorales, se realizó para confirmar el Apt _HER2 -MNS dirigido al cáncer que expresa HER2 después de la recolección de tejido tumoral de cada modelo de tumor después de la resonancia magnética in vivo. Los tejidos tumorales recolectados se fijaron en solución de formalina al 10% durante 24 hy se incluyeron en parafina después de la deshidratación en concentraciones crecientes de etanol y clarificación en Histo-Clear® (National Diagnotics, EE. UU.). La tinción con azul de Prusia se realizó montando las rodajas de tejido (grosor =5 µm) en portaobjetos de vidrio seguido de desparafinación e hidratación usando Histo-Clear® y etanoles concentrados, respectivamente. Después de eso, los portaobjetos se colocaron en la solución de trabajo de azul de Prusia (ferrocianuro de potasio al 10% y solución de ácido clorhídrico al 20% =1:1) durante 1 h. Los núcleos se tiñeron usando tinción Nuclear Fast Red (Sigma Aldrich, EE. UU.). Después de lavar las muestras de tejido tres veces durante 30 minutos, agregamos 2-3 gotas de la solución de montaje en los portaobjetos y luego cubrimos los portaobjetos con cubreobjetos. Las secciones de tejido teñidas se observaron utilizando un software Olympus BX51 y Olyvia (Olympus, Japón).

Resultados y discusión

Apto _HER2 -MNS se diseñó como un agente dirigido a una sola molécula basado en IONP para la obtención de imágenes moleculares de tumores que expresan HER2 mediante resonancia magnética. Por lo tanto, Apt _HER2 -MNS necesitaba tener una alta especificidad para la molécula diana y una gran susceptibilidad magnética. Para obtener una alta sensibilidad magnética en primer lugar, las MNC, monodispersas Fe ₃ O ₄ nanopartículas, se sintetizaron utilizando el método de descomposición térmica y crecimiento de semillas [36]. Procedimiento experimental de preparación y aplicación in vivo de Apt _HER2 -MNS se describió en la Fig. 1. En primer lugar, el tamaño y la forma de las MNC fueron confirmados por HR-TEM (Fig. 2a, b). En la Fig. 2c, el tamaño medio de las MNC se midió mediante la selección aleatoria de 130 MNC de la imagen TEM, y se observó una distribución de tamaño muy estrecha (10,49 ± 1,74 nm) y forma esférica. La propiedad superparamagnética de las MNC también fue evaluada por VSM, que arrojó un valor de magnetización de saturación de MNC de 98,8 emu / g _Fe (Figura 2d). El agente de contraste T2, que estaba disponible actualmente por inyección intravenosa, se basaba en óxidos de hierro superparamagnéticos (SPIO) u óxidos de hierro superparamagnéticos ultrapequeños (USPIO) [40]. SPIO o USPIO también tienen propiedades superparamagnéticas, pero tienen un valor de magnetización de saturación inferior a 70 emu / g _Fe [40,41,42,43]. La propiedad superparamagnética es necesaria para usar IONP como agente de contraste intravenoso porque hace que los IONP tengan una propiedad magnética solo cuando se encuentran en el campo magnético y evita que los IONP se agreguen. Además, un valor de magnetización de saturación más alto de las CMN podría ser útil para reducir la dosis de inyección que los agentes de contraste basados ​​en SPIO o USPIO.

Ilustración esquemática que muestra el procedimiento experimental para la preparación de nanosensibilizador magnético modificado por aptámero (Apt _HER2 -MNS) y su evaluación de la capacidad de obtención de imágenes in vivo

Resultado de la caracterización morfológica y magnética de las empresas multinacionales. un Imagen TEM. b Imagen TEM ampliada. c Medición de la distribución de tamaño a partir de la imagen TEM (recuento total 100). d Gráfico de magnetización

Con el fin de utilizar MNC para experimentos in vivo, se prepararon WMNC y mWMNC mediante un método de nanoemulsión utilizando T80 o Tm80, respectivamente. Las características fisicoquímicas del Tm80 preparado y sus precursores, MPA y T80, fueron confirmadas por absorbancia, FT-IR, ¹ Análisis espectral de H-NMR (consulte el archivo adicional 1:Figura S1). Como se publicó anteriormente [44], las mWMNC preparadas por el método de nanoemulsión usando Tm80 se dispersan de manera estable en agua. Además, los grupos maleimidilo de mWMNC se pueden conjugar fácilmente con una molécula que tiene grupos tiol de pH neutro y esta conjugación no genera ningún producto secundario. Además, el aptámero modificado con NapdU se utilizó para aumentar la vida media in vivo, y su vida media fue de 151 h en suero humano (consulte el archivo adicional 1:Figura S3). Apto _HER2 -MNS se preparó por conjugación entre mWMNC y Apt _HER2 -SH y las propiedades hidrodinámicas de Apt _HER2 -Los SNM se evaluaron mediante dispersión dinámica de láser y análisis de relajación por RM (Fig. 3). Los diámetros de WMNC y Apt _HER2 -MNS fueron 28,8 ± 7,2 y 34,1 ± 8,2 nm, respectivamente (Fig. 3a). Porque el Apt _HER2 consistía en oligonucleótidos 40-mer y tenía aproximadamente 5-10 nm de longitud, la presencia de Apt _HER2 podría causar la diferencia de diámetro hidrodinámico. La relajación de WMNC y Apt _HER2 -MNS fue 265,7 y 257,2 mM ⁻¹ _Fe s ⁻¹ , respectivamente (Fig. 3b), que se evaluó para confirmar su sensibilidad magnética como agente de contraste de resonancia magnética. En el caso de los agentes de contraste T2 basados ​​en SPIO o USPIO, que están aprobados por la FDA, casi fueron sintetizados por el método de coprecipitación. Por esta razón, su cristalinidad se redujo, lo que provocó una relajación baja (por debajo de 190 mM ⁻¹ _Fe s ⁻¹ ) bajo el campo magnético [40]. Al utilizar empresas multinacionales en este estudio, Apt _HER2 -MNS tuvo un 35 ~ 500% más de relajación magnética que los agentes de contraste T2 basados ​​en SPIO o USPIO.

La caracterización de WMNC y Apt _HER2 -MNS para uso como agente de contraste de resonancia magnética in vivo. un diámetro hidrodinámico ( n =5, WMNC 28,8 ± 7,2 nm, apto _HER2 -MNS 34,1 ± 8,2 nm). b Gráfico de análisis de relajación ( n =3, WMNC R ² =265,7 mM ⁻¹ s ⁻¹ , R ² =0,99 y apto _HER2 -MNS R ² =257,2 mM ⁻¹ s ⁻¹ , R ² =0,99)

La afinidad de unión de Apt _HER2 -MNS para la proteína HER2 se evaluó mediante un ensayo de unión a filtro (Fig. 4a), y el K resultante _d valores de Apt _HER2 -SH y Apt _HER2 -MNS se midieron como 26,88 ± 8,24 y 0,57 ± 0,26 nM, respectivamente (Fig. 4b, c). Apto _HER2 -OH tiene una especificidad muy alta para las proteínas HER2 con un K _d valor de 0,42 ± 0,05 nM, y esta afinidad de unión es aproximadamente 10 veces mayor que 5 nM de Herceptin® [45]. Sin embargo, la afinidad de unión del Apt _HER2 desnudo se puede cambiar mediante la conjugación con los productos químicos, moléculas o nanopartículas. Por lo tanto, la afinidad de unión de Apt _HER2 para las proteínas HER2 debe evaluarse después de la conjugación con mWMNC. La afinidad de unión de Apt _HER2 -SH para HER2 se redujo por la presencia de un grupo tiol en lugar del Apt _HER2 desnudo porque el grupo tiol puede unirse con otro residuo tiol en proteínas u otros aptámeros modificados con tiol. Sin embargo, la afinidad de unión de Apt _HER2 -MNS se midió como similar al de Apt _HER2 , este resultado significa que tampoco hay suficiente Apt _HER2 sin consolidar -SH, que puede interrumpir la interacción entre el aptámero y la proteína HER2, ni las mWMNC tienen poca o ninguna influencia sobre la afinidad de unión de los aptámeros.

Enlace de datos de afinidad del aptámero anti-HER2 (Apt _HER2 -OH) aptámero anti-HER2 tiolado (Apt _HER2 -SH) y Apt _HER2 -MNS sobre proteínas HER2 midiendo el ensayo de unión al filtro. un La ilustración esquemática que muestra el proceso de ensayo de unión al filtro de aptámeros. b El gráfico de aptámero unido a fracción frente a la concentración de HER2. c El K _d gráfico de valor de Apt _HER2 -OH (0,42 ± 0,05 nM, R ² =0,99, p <0,0001), apto _HER2 -SH (26,88 ± 8,24 nM, R ² =0,98, p <0,0001) y apto _HER2 -MNS (0,57 ± 0,26 nM, R ² =0,91, p =0,001) calculado a partir de b . Las barras de error se representaron con y positivo -solo eje

Se realizaron experimentos de resonancia magnética in vivo utilizando modelos de tumores de ratón singénicos para evaluar la capacidad de Apt _HER2 -MNS para apuntar a tumores que sobreexpresan HER2. Utilizando un modelo de tumor que se generó mediante la implantación de células NIH3T6.7 en el muslo, se realizó un experimento de resonancia magnética desde la preinyección hasta 120 minutos después de la inyección de WMNC o Apt _HER2 -MNS (Fig. 5, consulte también Archivo adicional 1:Figura S4). El efecto de realce de contraste T2 de los agentes de contraste basados ​​en IONP se observa como una imagen más oscura porque inducen el efecto de acortamiento de T2 alrededor de los protones. Por lo tanto, en los análisis de intensidad de señal, los valores de T2 o T2 * fueron representados por R2 o R2 *. R2, un valor inverso de T2, se utiliza para comparar la intensidad de la señal con un valor positivo. En el caso de las WMNC, la intensidad de la señal R2 más alta se observó 30 minutos después de la inyección de WMNC, después de lo cual disminuyó gradualmente (Fig. 5a, b). A los 120 minutos después de la inyección de WMNC, la intensidad de la señal T2 se parecía al estado previo a la inyección. La tasa de cambio en el valor medio de la intensidad de la señal R2 fue inferior al 10%; por tanto, era difícil de reconocer a simple vista en la RM ponderada en T2. En el estudio anterior, se demostró que las nanopartículas de óxido de hierro envueltas en T80 se acumulaban alrededor de los tejidos tumorales a pesar de la ausencia de restos dirigidos [46]. Sin embargo, en ese estudio, una dosis de agente de contraste de 1,4 mg de _Fe por ratón en la resonancia magnética ponderada en T2, que fue 14 veces mayor que la dosis utilizada en este estudio. Esto significa que las WMNC no pudieron mostrar una eficacia de mejora del contraste efectiva en el experimento a una dosis de 0,1 mg de _Fe por ratón (5 mg _Fe /kg). El cambio de la serie temporal de la intensidad de la señal R2 * también fue inferior al 10% y no hubo significación estadística. Por el contrario, 120 minutos después de la inyección, Apt _HER2 -MNS provocó una mejora en la intensidad de la señal 130% más alta que antes de la inyección de Apt _HER2 -MNS a pesar de utilizar la misma dosis de inyección que las WMNC (Fig. 5c, d). Esta dosis de inyección fue de 2 a 30 veces menor que la de otros estudios sobre agentes de contraste basados ​​en nanopartículas magnéticas modificadas con aptámeros [44, 47, 48]. Este resultado indicó que Apt _HER2 -MNS tiene una mayor capacidad de focalización que los WMNC u otros agentes de contraste modificados por aptámeros, y también sugirió que el efecto de mejora de alto contraste de Apt _HER2 -Podría esperarse MNS a pesar de una dosis más baja que las WMNC. El realce del contraste apareció principalmente en los vasos periféricos y en el centro del tejido tumoral. Aunque los vasos periféricos se oscurecieron poco después de la inyección de Apt _HER2 -MNS, el realce del contraste en el centro de la lesión tumoral apareció por primera vez a los 60 min y tendió a aumentar hasta los 120 min.

Imágenes de RM in vivo del modelo de ratón con tumor HER2 + utilizando WMNC ( n =3) o apto _HER2 -MNS ( n =3). un Imágenes de RM ponderadas en T2 y T2 * antes o después de la inyección de WMNC. b Gráfico de intensidad de señal relativa medida desde a . c Imágenes de RM ponderadas en T2 y T2 * antes o después de la inyección de Apt _HER2 -MNS. d Gráfico de intensidad de señal relativa y e el histograma de intensidad de la región tumoral medida a partir de c . f Datos del análisis histológico obtenidos después de la resonancia magnética. Las barras de error se representaron con y positivo -solo eje. Intensidades de señal relativas de b , d y e se midieron a partir del ROI rojo sólido de a , c y archivo adicional 1:Figura S4

Para enfatizar el cambio visible en los efectos de mejora del contraste antes y después de la inyección de Apt _HER2 -MNS, se realizó un análisis de histograma de la intensidad de la señal R2 en las ROI en las imágenes de resonancia magnética ponderadas en T2 (Fig. 5e). Debido a que la señal T2 es aparente como el realce negativo en las imágenes de resonancia magnética ponderadas en T2, fue representada por R2. Después de la inyección de Apt _HER2 -MNS, el centro del histograma se desplazó hacia el lado derecho. Se observó un aumento de aproximadamente un 10% en la mejora del contraste cuando se calculó la diferencia del centro de los histogramas.

Para confirmar la presencia de Apt _HER2 -MNS en el tumor histológicamente, se realizó tinción con azul de Prusia (Fig. 5f). En el tejido teñido con azul de Prusia, el núcleo y el citoplasma se tiñeron de color rosa claro o profundo, y se observaron varios puntos de color azul alrededor de las células tumorales. Supusimos que los tejidos tumorales se tiñeron de color azul si Apt _HER2 -MNS apuntó al tumor. En los resultados de la tinción con azul de Prusia, se observaron puntos azules en los tejidos tumorales y los portaobjetos de tejido de Apt _HER2 -MNS tenía aproximadamente 3 veces más puntos azules que los de WMNC. La tinción con azul de Prusia puede detectar el ion Fe en los tejidos; por lo tanto, se utilizó para confirmar la acumulación del agente de contraste basado en IONP en los tejidos tumorales [44, 49, 50].

Conclusiones

En conclusión, confirmamos que Apt _HER2 -MNS funciona como un agente de contraste de resonancia magnética dirigida a HER2 in vivo mediante caracterización fisicoquímica y experimentos de resonancia magnética in vivo en modelos de tumores de ratón que expresan HER2. Apto _HER2 -MNS tiene una alta relajación y especificidad para HER2, y demostró efectos de mejora del contraste marcados a pesar de una dosis de administración más baja que otros agentes de contraste T2, debido a las nanopartículas de óxido de hierro. Se espera que este agente de contraste proporcione información sobre la expresión del cáncer HER2 en pacientes con cáncer y podría utilizarse para controlar a los pacientes con cáncer HER2 + durante la quimioterapia utilizando fármacos diana HER2. Esperamos que los resultados de este trabajo ofrezcan una estrategia prometedora para el diagnóstico del cáncer que sobreexpresa HER2 y para el tratamiento del paciente.

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