《Nature》子刊：锘海LS18平铺光片显微镜和组织透明化技术助力开发新型MRI造影剂用于原位肿瘤早期诊断

2022年4月11日，国际学术期刊Nature Communications在线发表了厦门大学分子疫苗学和分子诊断学国家重点实验室陈洪敏课题组的研究成果“Carbonized paramagnetic complexes of Mn (II) as contrast agents for precise magnetic resonance imaging of sub-millimeter-sized orthotopic tumors”。

恶性肿瘤的早期诊断在临床中非常重要。磁共振成像 (MRI) 已广泛应用于恶性肿瘤，如脑瘤、肝癌的诊断。钆造影剂是临床上最广泛使用的磁共振增强造影剂，但因其较低的弛豫率、无靶向性，并且具有体内沉积、诱发导致肾病患者出现肾源性系统性纤维化等缺点，已被FDA加入黑框警告 (black box) 。

脑胶质母细胞瘤 (GBM) 是最致命的原发性脑部肿瘤，其诊断后的中位生存期仅为 14 个月。主要原因是血脑屏障 (BBB) 的存在阻止了超过98%的小分子和所有大分子化疗药物进入大脑，同时也阻碍了磁共振造影剂的早期脑瘤影像诊断效果。

针对临床磁共振造影剂减毒增效的临床需要和技术需求，本研究设计以食品添加剂锰葡萄糖酸盐和氨基酸为前体，开发出了锰 (II) 碳化顺磁性配合物(Mn@CCs)。研究发现，与临床最广泛使用的马根维显 (Gd-DTPA) 相比，Mn2+密封在碳化壳中实现了超高的Mn2+稳定性和r1弛豫率 (22.1mM−1s−1, 9.4T) ，且同时具备优良的光学性能。

种种优点表明Mn@CCs具有很高的潜力，为早期的分子诊断和生物医学成像提供了新的选择。

该研究成果是继2021年中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）周斌研究组使用锘海LS18平铺光片显微镜在国际学术期刊Science发表“Carbonized paramagnetic complexes of Mn (II) as contrast agents for precise magnetic resonance imaging of sub-millimeter-sized orthotopic tumors（点击链接看详情文章）”研究成果后的另一力作。

该文中的小鼠脑样本采用了锘海自主研发的组织透明化试剂盒进行组织透明化，并使用锘海LS18平铺光片显微镜对样品进行3D成像。

原文Fig. 7d 表达RFP胶质母细胞瘤小鼠的完整鼠脑透明化前后（黄色箭头表明肿瘤所在位置）

原文Fig. 7e 3D 荧光成像采用锘海 LS 18 平铺光片显微镜以单细胞分辨率对全脑及肿瘤进行3D荧光成像

（灰色：全脑轮廓；红色：表达RFP胶质母细胞；绿色：Mn@CCs）

查看清晰视频请搜索链接：

https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41467-022-29586-w/MediaObjects/41467_2022_29586_MOESM6_ESM.pptx

论文采用锘海透明化方法及LS18平铺光片显微镜采集、处理数据

点击此处下载阅读全篇论文

Carbonized paramagnetic complexes of Mn (II) as contrast agents for precise magnetic resonance imaging of sub-millimeter-sized orthotopic tumors