腋窝淋巴结状况是乳腺癌最重要的预后指标，因此准确评估腋窝淋巴结转移的状况始终是乳腺癌研究的热点问题。现如今，前哨淋巴结活检已成为腋窝淋巴结临床阴性早期乳腺癌患者的首选手术方式。示踪剂的选择又是进行乳腺癌前哨淋巴结活检和淋巴引流区域研究的关键环节，传统示踪剂(蓝色染料、核素和荧光示踪剂等)过敏、定位特异性差、对人体放射性等问题，限制了其在临床的推广应用。然而，超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPION)有效地改善了这些缺点，具有其他示踪剂无法替代的优势，可成为乳腺癌前哨淋巴结活检的理想示踪剂，具有良好的应用前景。本文就目前SPION在乳腺癌前哨淋巴结活检中的应用情况及该示踪剂的优缺点作一综述。

胰腺癌预后极差,其早期诊断和治疗尤为关键.纳米技术已广泛应用于胰腺癌诊治,依靠纳米粒子的独特理化性质和其丰富的表面修饰手段可实现肿瘤部位的有效富集.磁性氧化铁纳米粒子(MIONPs)是胰腺癌诊治常用的纳米材料之一,具有良好的生物相容性.通过对其进行特殊的表面修饰,可应用于胰腺癌的靶向诊断和治疗.MIONPs可作为MRI的对比剂,通过修饰纳米粒子表面,可用于胰腺癌的靶向成像;还可将其改造为载药系统从而实现药物的靶向输送,提高治疗效果等.但是,MIONPs应用于胰腺癌诊疗仍然面临一些挑战,如纳米毒性和成本问题.随着技术发展,MIONPs有望在胰腺癌的个性化诊疗中发挥重要作用.

背景:磁响应水凝胶在骨组织工程中具有极大的优势,有利于微创、高效地促进成骨.目的:阐述磁响应水凝胶在骨组织工程领域的应用进展.方法:检索PubMed、Web of Science、万方和中国知网数据库检索相关文献,英文检索词为"Magnetic Hydrogels,Magnetic Nanoparticles,Superparamagnetic Nanoparticles,Fe3O4,SPIONs,Magnetic Fields,Bone Regeneration,Bone Repair,Bone Tissue Engineering";中文检索词为"磁性水凝胶、磁性纳米粒子、超顺磁性氧化铁纳米粒、磁场、氧化铁纳米粒、骨再生、骨重建、骨修复、骨组织工程",根据纳入与排除标准对所有文章进行初筛后,最终纳入60篇文章进行综述.结果与结论:①近年来由于磁性纳米粒子的出现,大量的磁响应支架材料被开发出来,其中,含有氧化铁纳米粒子和超顺磁性氧化铁纳米粒子的磁响应水凝胶力学性能突出、生物相容性良好,能够快速响应外部磁场,为种子细胞提供成骨所需的磁机械信号.②磁响应水凝胶可以作为载体精准调控生长因子的释放时机.③基于磁响应水凝胶的三维微环境培养平台下,磁响应水凝胶与细胞之间的界面磁力能够激活细胞表面敏感受体、增强细胞活性、促进新生骨质与宿主骨的整合.④可注射磁响应水凝胶能够应用于骨肿瘤的磁热疗以及生物成像领域.⑤目前,磁响应水凝胶有望模拟出天然骨组织中观察到的各向异性分层结构,然而关于磁响应水凝胶的研究大多集中于体外研究,与体内的局部微环境作用机制仍然不充分.⑥因此,目前基于磁性纳米粒子已经成功地应用于磁共振成像的示踪,未来有望在磁性纳米粒子的性能上优化,构建具有合适降解性能、机械性能和血管功能化的能够实时监测体内变化的磁响应水凝胶.

在乳腺癌的诊疗过程中,常规药物存在靶向性较差和严重的不良反应等缺陷.近年来,具有高选择性及优异成像性能的超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPION)已成为影像学领域的研究热点.SPION是一种具有磁性的纳米材料,其以氧化铁为核心,置于较弱的外磁场中就可产生较强的磁性.新型SPION具有尺寸小、生物相容性好、制备流程简单和生产成本低等优点,且具有较好的磁响应能力,有望作为医学成像探针和药物靶向递送系统的载体,在提高肿瘤影像学特异性诊断和实现更精确给药等方面都具有良好的医学应用前景.在乳腺癌影像学诊断和治疗中,SPION可作为分子靶向造影剂用于磁粒子成像观察,还可应用于化疗药物递送、基因传递、免疫治疗和光动力治疗等.随着以SPION为核心的临床试验进一步开展,SPION在乳腺癌诊疗中的应用将进一步拓展.

精准医疗对疾病的诊断和治疗提出了更高的要求.超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPION)因具有良好的超顺磁性,不仅可用于疾病的诊断和治疗,还可作为示踪剂用于疾病的动态监测,在分子影像研究中越来越受到重视.本文就SPION在精准医疗中的研究进展进行综述.

目的 探讨MRI活体示踪慢性脑缺血SD大鼠颅内移植聚乙二醇/聚乙烯亚胺修饰的超顺磁性氧化铁(PEG/PEI-SPIO)标记脂肪源性干细胞(ADSCs)的可行性.方法 将双侧颈总动脉永久性结扎6个月后的30只SD雌性大鼠分为PEG/PEI-SPIO标记干细胞移植组(n=15)及未标记干细胞移植组(n=15),向2组模型鼠右侧脑室注射入标记或未标记ADSCs悬液.于移植术后第7天、14天、21天每组各选取5只模型大鼠行颅脑MR成像,于T2-mapping图像上测量2组颞顶叶皮质、海马、小脑的T2值.之后处死动物,对脑组织进行普鲁士染色,于高倍镜下计数蓝染细胞数,对T2值和蓝染细胞数行统计学分析.结果 T2WI、T2* WI、SWI可见2组大鼠颞顶叶皮质及海马散在类圆形低信号区.移植后第14天,标记细胞移植组右侧颞顶叶皮质、右侧海马的T2值较未标记细胞移植组缩短(P=0.013、0.045).移植后第21天,标记细胞移植组右侧颞顶叶皮质T2值较未标记细胞移植组缩短(P=0.007).移植后第14天右侧颞顶叶皮质及右侧海马,第21天右侧颞顶叶蓝染颗粒数量2组间差异有统计学意义(P=0.029、0.043、0.032).结论 于大鼠侧脑室移植PEG/PEI-SPIO标记的ADSCs可向慢性脑缺血所致病变区域迁移;采用量化MRI活体示踪移植PEG/PEI-SPIO标记ADSCs,可评估慢性脑缺血模型大鼠脑内迁移和分布.

目的 探讨螯合anti-IL-1βmAb-SPIONs在氯化锂-皮罗卡品诱导的颞叶癫痫模型中的诊治价值.方法 将45只颞叶癫痫模型大鼠按照随机数字表法随机平均分为生理盐水组、plain-SPIONs组、anti-IL-1βmAb-SPIONs组,各组于癫痫发作后3 d和14 d分别进行注射等量粒子,粒子注射前及注射后4 h分别行MRI扫描并测量T2值.注射粒子14d后的SD大鼠,观察铁粒子在癫痫病灶的分布情况,观察各组神经元缺失、星形胶质细胞增生和小胶质细胞活化情况,并检测IL-1β、NF-κBp65在各组中的表达情况.结果 癫痫大发作14 d后,注射anti-IL-1βmAb-SPIONs后T2值84±14,明显低于生理盐水组,神经元缺失、星形胶质细胞增生、小胶质细胞活化现象明显改善,IL-1β、NF-κBp65表达也明显降低.结论 anti-IL-1βmAb-SPIONs可以透过血脑屏障对颞叶癫痫病灶进行靶向定位和治疗.

目的 研究TAT-RGD (Arg-Gly-Asp)-超小超顺磁性氧化铁纳米粒子(USPIO)复合物对人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)的生物学作用,为肿瘤靶向治疗提供实验基础.方法 以经典1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐-N-羟基琥珀酰亚胺(EDC-NHS)偶联法合成TAT-RGD-USPIO粒子,以RGD-USPIO作为对照,将不同质量浓度2种粒子(5、10、50、100、500 μg/mL)与HUVEC孵育后,观察细胞的活性、细胞内铁颗粒沉积和细胞超微结构改变.结果 TAT-RGD-USPIO核心粒径大小为(12.4±0.9) nm,水合粒径为(36.2±0.5) nm.HUVEC存活率随孵育氧化铁粒子质量浓度增高而逐渐下降,具有明显的浓度依赖关系.孵育6h后,TAT-RGD-USPIO在质量浓度太于50 μg/mL时,比RGD-US-PIO显示出对HUVEC增殖有更强的抑制作用(P＜ 0.001).以50μg/mL质量浓度孵育24h后,细胞存活率降低到50％以下.TAT-RGD-USPIO组,胞浆内可见大量密集蓝色铁颗粒,同时细胞数目减少,形态皱缩,失去贴壁极性;电子显微镜下胞浆内见弥散纳米铁颗粒存在,还可见到大量内含USPIO的空泡样结构及细胞膜出泡现象.结论 以TAT-RGD修饰USPIO粒子,可以调控纳米材料进入细胞的效率,诱导细胞自噬,提高对肿瘤血管内皮细胞的特异性杀伤作用,有望进一步实现肿瘤靶向治疗.

背景:氧化铁纳米粒子是一种磁性纳米材料, 具有优良的特性, 使其在医学上的应用越来越广泛, 尤其在骨组织再生修复方面起到了积极作用.目的:综述氧化铁纳米粒子在骨组织修复再生中的研究进展及应用.方法:应用计算机检索中国生物医学文献数据库、CNKI数据库、PubMed数据库及Elsevier数据库中发表的相关文献, 检索词为"骨修复, 骨再生, 氧化铁纳米粒子, 磁性纳米粒子;IONPs, bone repair, bone regenerate, iron oxide nanoparticles, osteogenesis, stem cell", 查阅2004年5月至2018年1月期间收录的氧化铁纳米粒子在骨组织再生医学方面的相关文章.结果与结论:近年来, 磁性纳米粒子在医学研究中得到了广泛应用, 例如靶向给药、磁共振成像 (MRI) 、局部组织热疗和肿瘤治疗、生物分离和生物传感等, 目前较为常用的磁性纳米粒子是氧化铁纳米粒子.研究已证明氧化铁纳米粒子与干细胞归巢有密切关系, 并且能够携带药物进入特定的靶向部位及促进骨组织再生修复.虽然氧化铁纳米粒子促进骨组织修复研究取得了初步成效, 但对于其促进骨愈合机制尚未完全阐明, 大部分研究仅局限于基础研究, 未来还需加强关于氧化铁纳米粒子促进骨组织愈合通路机制的研究及临床研究.

磁粒子成像(MPI)是基于断层影像技术检测超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPIONs)空间分布的示踪方法.MPI具有三维成像、高时间分辨率、高空间分辨率和高灵敏度,且无电离辐射危害的优点.此外,使用的示踪剂不含肾毒性和造成全身系统严重不良反应的物质.MPI不显示解剖结构,无背景信号干扰,信号强度与示踪剂浓度成比例,是一种可以获得定量数据的检查方法.这些特性预示着MPI具有医学应用潜力.笔者对MPI的成像基本原理、成像示踪剂、与其他医学成像技术的区别以及其潜在的临床应用前景进行综述.