水溶性发光铕络合物能够评估模型神经胶质瘤细胞的恶性程度。
选择最合适的癌症治疗方法的一个重要部分是了解肿瘤的恶性程度;然而，目前评估脑肿瘤恶性肿瘤的方法是侵入性的，并且并发症的风险很高。北海道大学化学反应设计与发现研究所(WPI-ICReDD)的Yasuchika Hasekawa教授和Shinya Tanaka教授领导的合作研究开发了一种非破坏性癌症分级探测系统(GPS)，用于评估模型神经胶质瘤的恶性程度使用水溶性发光铕络合物的细胞。该方法可以用于确定患者肿瘤恶性程度的非侵入性测试。
研究小组通过将铕络合物引入模拟神经胶质瘤的模型细胞来评估肿瘤恶性肿瘤，神经胶质瘤是一种常见的肿瘤类型，占脑癌的 26.3%(来源：CBTRUS)。测试了模拟不同级别恶性肿瘤的三种不同模型细胞，研究人员测量了铕络合物特征红光发射的寿命变化。研究人员发现，在添加铕络合物后的前三个小时内，恶性程度较高的细胞的发光寿命发生了较大的变化。
长谷川说：“以前曾报道过使用发光复合物对癌细胞进行可视化，但我们的假设是，癌细胞中此类复合物发出的光物理信号可能反映了癌细胞的内部信息。”
为了实现这一结果，研究人员首先对铕络合物进行了修饰，使其具有水溶性，并且在细胞培养基中的氨基酸中保持稳定。添加到细胞培养基中后，铕络合物最初与其自身形成聚集体。与模型肿瘤细胞的相互作用导致聚集体分解成单个分子，然后被细胞迅速吸收。这一过程促进了铕络合物的结构变化，从而导致络合物红光发射寿命的变化。
发射寿命的这些差异归因于不同恶性肿瘤级别的不同肿瘤活性和生长过程，这可能导致铕络合物在不同时间尺度上发生不同的结构变化。研究小组预计，使用这种方法可以连续检测肿瘤活动，并为医生在决定适当的治疗时提供关键信息。
“在日本，每 10 万人中就有 4.6 人患有脑肿瘤，最恶性的 4 级胶质母细胞瘤的 5 年生存率为 16%，这是一种侵袭性的胶质瘤脑肿瘤，”Tanaka 解释道。“我们开发的恶性肿瘤评估方法将来可能能够使这些患者受益。”
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