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13.05.2020 | Laboratory Investigation | Ausgabe 2/2020

Journal of Neuro-Oncology 2/2020

Transferrin receptor 1 targeted optical imaging for identifying glioma margin in mouse models

Zeitschrift:
Journal of Neuro-Oncology > Ausgabe 2/2020
Autoren:
Xiang-Rong Ni, Yi-Ying Zhao, Hai-Ping Cai, Zhi-Hui Yu, Jing Wang, Fu-Rong Chen, Yan-Jiao Yu, Guo-Kai Feng, Zhong-Ping Chen
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s11060-020-03527-3) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Xiang-Rong Ni, Yi-Ying Zhao, Hai-Ping Cai have contributed equally to this work.

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Objective

Optical molecular imaging technology that indiscriminately detects intracranial glioblastoma (GBM) can help neurosurgeons effectively remove tumor masses. Transferrin receptor 1 (TfR 1) is a diagnostic and therapeutic target in GBM. A TfR 1-targeted peptide, CRTIGPSVC (CRT), was shown to cross the blood brain barrier (BBB) and accumulate at high levels in GBM tissues. In this study, we synthesized a TfR 1-targeted near-infrared fluorescent (NIRF) probe, Cy5-CRT, for identifying the GBM tissue margin in mouse models.

Methods

We initially confirmed the overexpression of TfR 1 in GBM and the tumor-specific homing ability of Cy5-CRT in subcutaneous and orthotopic GBM mouse models. We then examined the feasibility of Cy5-CRT for identifying the tumor margin in orthotopic GBM xenografts. Finally, we compared Cy5-CRT with the clinically used fluorescein sodium in identifying tumor margins.

Results

Cy5-CRT specifically accumulated in GBM tissues and detected the tumor burden with exceptional contrast in mice with orthotopic GBM, enabling fluorescence-guided GBM resection under NIRF live imaging conditions. Importantly, Cy5-CRT recognized the GBM tissue margin more clearly than fluorescein sodium.

Conclusions

The TfR 1-targeted optical probe Cy5-CRT specifically differentiates tumor tissues from the surrounding normal brain with high sensitivity, indicating its potential application for the precise surgical removal of GBM.

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