一项发表在《自然-医学》上的研究介绍了一种无损检测技术,能够通过测量肿瘤中非放射性葡萄糖分子的摄入情况,帮助诊断癌症类型并评估患者的治疗反应。该技术被称为葡萄糖化学交换饱和转移(glucoCEST),它利用磁共振成像原理,通过检测葡萄糖分子中羟基质子与水质子之间的化学交换饱和转移效应,间接反映肿瘤的葡萄糖代谢水平。
与正常组织相比,肿瘤细胞由于瓦博格效应(Warburg effect)而表现出更高的葡萄糖摄取和糖酵解速率,以支持其快速增殖所需的能量和生物合成前体。Simon Walker-Samuel等人开发的glucoCEST技术,在测定肿瘤葡萄糖代谢方面具有高灵敏度,可与黄金标准技术(如18F-FDG PET)相媲美,并且能够与缺氧等肿瘤代谢标志物进行对比。研究团队已成功利用该技术区分了具有不同致死结构的多种结直肠肿瘤类型。
由于glucoCEST使用未标记的葡萄糖,避免了放射性同位素的使用,因此临床应用成本更低、操作更简便。研究人员认为,该技术不仅能用于肿瘤类型的鉴别,还能检测肿瘤内部的细胞异质性,从而预测治疗过程中的药物反应,并评估较小肿瘤的代谢状态。未来,glucoCEST有望成为一种广泛应用的肿瘤代谢成像工具,为精准医疗提供支持。