新型MRI为前列腺癌的诊治提供指导
为了有效地诊断和治疗癌症，研究人员需要了解肿瘤的大小、位置和代谢活性。由于肿瘤细胞与正常细胞处理营养物质的方式不同，例如肿瘤比正常细胞吸收更多的葡萄糖，某些成像技术基于此类原理，能够发现和检测肿瘤。给患者注射少量的放射性葡萄糖后，医生可以在PET扫描上看到肿瘤的位置和代谢活性。
超极化（HP）MRI是一种先进的成像技术，可以检测前列腺癌细胞中丙酮酸（蓝色）到乳酸（绿色）的转化。蛋白质MCT1在此转换中发挥重要作用。用药物阻断MCT1可能会减慢前列腺癌的生长。
这种新的成像技术——超极化MRI (HP MRI)，将肿瘤的成像技术向前推进了一步，能为肿瘤的代谢活动提供非常详细的图像。Kayvan Keshari是纪念斯隆凯特琳癌症中心的一位生物化学家和影像专家，他的实验室正在研究如何使用HP MRI来显示肿瘤对治疗的反应。现在，Keshari博士的团队已证明HP MRI可以提示前列腺癌是否生长或扩散，研究人员可能还发现了为何肿瘤变得具有侵袭性。
Keshari博士说：“了解肿瘤是否具有侵袭性是前列腺癌患者面临的最大问题。”“HP MRI是一项快速、无创的技术，能够确定患者是否需要治疗，或者是否需要密切监视。如果能了解肿瘤摄取营养并导致其具有侵袭性的驱动因素，可能会对药物开发提供新的途径。”
相关研究结果发表在《细胞代谢》杂志上。
常规MRI使用无线电波和与计算机链接的强大磁场来创建人体内部的图像。而HP MRI技术则基于这一原理：在低温和高磁场中，电子具有非常高的极化水平，这意味着几乎所有的电子都是对齐的。使用HP MRI，糖溶液分子在注射到体内之前就能被定位到MRI的磁场中。超极化MRI能将信号捕捉增强一万倍以上。当溶液被癌细胞处理时，医生就能立即清楚地了解肿瘤的代谢活动。例如，HP MRI可以检测癌细胞何时将糖分子从一种形式转化为另一种形式。研究人员可以通过跟踪和测量这种转化来收集关于肿瘤活动的重要信息。
信号强度与肿瘤侵袭性
研究人员观察了要进行手术的前列腺患者的HP MRI图像。患者接受HP丙酮酸注射后，进行HP MRI检查，并测量乳酸水平。
研究人员评估了这些图像与肿瘤切除后Gleason评分之间的关联。（Gleason分级是病理学家检查进行前列腺活检后评定的，分级越高表明癌症的侵略性越强。）他们发现，癌细胞中的高乳酸水平与肿瘤标本中的Gleason高评分有关。
对标本的遗传分析也表明，较高的乳酸水平与构成MCT1蛋白的基因的高表达有关。这种蛋白质有助于将丙酮酸和乳酸运送至细胞并进行代谢。这可能是高级别前列腺癌产生高水平超极化乳酸的原因。
“MCT1水平升高表明，用药物靶向这种蛋白可以抑制乳酸代谢，减缓前列腺癌的生长”，Keshari博士说。
研究人员还发现，乳酸水平较高的前列腺肿瘤更有可能发生PTEN基因突变。作为一种肿瘤抑制基因，这种基因突变与许多癌症有关，许多药物也在针对该突变进行测试。
下一步研究将纳入更多的前列腺癌受试者，包括已经发生扩散的癌前列腺癌患者，以验证影像学表现与癌症侵袭性之间的联系。这种成像方法需要经过临床验证，才能正式用于临床。
Keshari博士说:“HP MRI技术能让我们获得更多关于前列腺癌的信息，并帮助我们评估疾病的侵袭性，建议药物策略，最终指导治疗决策。”
来源：
https://www.mskcc.org/blog/new-imaging-method-could-guide-prostate-cancer-treatment
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