Tumorgemetastaseerde schildwachtklieren zijn moeilijk te onderscheiden van normale of ontstoken lymfeklieren (Inf-LN). Onderzoekers ontwierpen een dual-targeting nanodeeltje 5K-HA-HPPS voor fluorescerende/foto-akoestische beeldvorming van schildwacht LN. Fotoakoestische beeldvorming toonde een duidelijke ruimtelijke verdeling van 5K-HA-HPPS over verschillende LN-statussen, waarin de signalen voornamelijk in het midden van T-MLN werden verdeeld, maar aan de periferie van normale en Inf-LN's. Dit vermogen om T-MLN te onderscheiden heeft potentiële toepassingswaarde voor chirurgen bij tumorchirurgie.

Nauwkeurige detectie en karakterisering van SLN's zijn cruciaal bij de stadiëring van kanker en het nemen van therapeutische beslissingen. Momenteel, de klinische gouden standaard die wordt gebruikt om SLN's te detecteren, is om ze te labelen met blauwe kleurstof of een radioactief nanocolloïde en vervolgens SLN-biopsie uit te voeren. Maar deze methoden hebben nadelen, radioscintigrafie heeft een relatief slechte ruimtelijke resolutie, en blauwe kleurstof zal snel stroomafwaartse LN's labelen, wat leidt tot problemen bij het herkennen van SLN van andere knooppunten. In aanvulling, het verwijderen van de SLN kan enkele bijwerkingen veroorzaken, zoals lymfoedeem, schouder disfunctie, en armgevoelens. Daarom, de ideale methode voor het detecteren van SLN moet de volgende kenmerken hebben:1) De sonde kan snel het lymfestelsel binnendringen en een tijdje in de SLN blijven. 2) De probe moet een specifiek ligand bevatten voor de selectieve targeting van borstkankercellen. 3) Beeldvormingstechniek vereist voldoende gevoeligheid en ruimtelijke resolutie om de verdeling van tumorcellen in de gehele SLN te detecteren.

LN-vergroting kan optreden tijdens zowel tumorcelinvasie als onder inflammatoire omstandigheden. Daarom, het nauwkeurig identificeren van de status van de SLN intraoperatief zal chirurgen helpen bij het kiezen van het juiste behandelingsregime en het minimaliseren van de complicaties veroorzaakt door onnodige LN-verwijdering. Hoewel verschillende nanosondes op basis van passief richten op macrofagen in SLN in combinatie met beeldvormingstechnieken zijn ontwikkeld om de metastatische status van SLN's te voorspellen, weinigen kunnen metastatische SLN's in vivo onderscheiden van ontstoken LN's.

In een nieuw artikel gepubliceerd in Lichtwetenschap en toepassingen , een team van wetenschappers, onder leiding van professor Zhihong Zhang en professor Qingming Luo van het Wuhan National Laboratory for Optoelectronics-Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, Hubei, China, en School voor Biomedische Technologie, Hainan-universiteit, Haikou, Hainan, China, en collega's hebben een CD44 en SR-B1 dual-targeting hyaluronzuur nanodeeltje (5K-HA-HPPS) ontwikkeld, geladen met de nabij-infrarood fluorescerende/foto-akoestische kleurstof DiR-BOA voor beeldvorming van SLN's bij borstkanker. Door het kleine formaat, negatieve lading, en doelligand, 5K-HA-HPPS kan snel ( <10 min) migreerden naar popliteale LN's (pLN) en vertoonden een verlengde retentietijd (> 12 uur) in pLN. interessanter, ze ontdekten dat fotoakoestische signalen van 5K-HA-HPPS een significant verschillende ruimtelijke verdeling vertoonden tussen LN's met verschillende statussen, waarbij de signalen voornamelijk werden verdeeld binnen tumorgemetastaseerde SLN's, maar aan de periferieën van normale en ontstoken LN's. De verhouding van PA-intensiteit (R) in het midden van de LN's vergeleken met die aan de periferie in de 5K-HA-HPPS-groep was 5,93 ± 0,75 voor T-MLN's, die veel hoger was dan die voor de Inf-LN's (R =0,2 ± 0,07) en N-LN's (R =0,45 ± 0,09). De gerapporteerde methode en techniek bieden een nieuwe strategie voor het nauwkeurig identificeren van de status van SLN's tijdens borstkankerchirurgie en vergemakkelijken de implementatie van geschikte tumorbehandelingsstrategieën.

Fluorescentiebeeldvorming toonde aan dat 5K-HA-HPPS verbeterde in zowel T-MLN's als Inf-LN's, wat aangeeft dat T-MLN's en Inf-LN's niet kunnen worden onderscheiden op basis van hun fluorescentie-intensiteiten. Hier is wide-field fluorescentiebeeldvorming tweedimensionale beeldvorming, die het voordeel van gevoeligheid bezit, gemak, en niet-invasiviteit voor monitoring op lange termijn, maar het kan niet onderscheiden of het fluorescerende signaal zich in de LN of aan de rand van de LN bevindt. Door diepe penetratie en een hoge ruimtelijke resolutie, fotoakoestische microscopie heeft een groot potentieel voor de 3D-visualisatie van fotoakoestische signaalverdeling in intacte LN's.

Zowel tumorcelinfiltratie als ontsteking resulteren in de vergroting van SLN's. Daarom, of SLN-vergroting wordt veroorzaakt door de metastase van tumorcellen of ontsteking moet worden bepaald vóór SLN-resectie. De gepresenteerde techniek bezit het vermogen om gemetastaseerde SLN's te onderscheiden van ontstoken LN's, zal dus naar verwachting een in vivo detectiemethode bieden om snel te identificeren of de SLN tumormetastase heeft en de complicaties verminderen die worden veroorzaakt door onnodige LN-verwijdering tijdens borstkankerchirurgie, die potentiële klinische toepassingswaarde heeft.