Abstract Surgery, followed by remnant ablation with radioactive iodine (I-131), is used for treating differentiated thyroid carcinoma (DTC) as the sodium–iodine (Na-I) symporter (NIS) is highly expressed in the thyroid and DTC cells. Our aim was to investigate the feasibility of using anti-NIS antibody-conjugated magnetite nanoparticles (NIS-MNPs) as a diagnostic and therapeutic agent for DTC by studying NIS-MNP in an NIS over-expressing HeLa (HeLa-NIS) cell line and a subcutaneous HeLa-NIS tumor-bearing mouse model. Immunofluorescence was used to determine if NIS-MNP could bind to HeLa-NIS, and its therapeutic effect was investigated using HeLa-NIS cells after alternating magnetic field (AMF) irradiation. Magnetic resonance imaging (MRI) was performed to visualize the normal thyroid gland of nude mice after intravenous injection of NIS-MNP. NIS-MNPs were injected into the cancer nodules of the mouse model, which were irradiated under AMF for 1 h twice at 24-h intervals. Accumulation of NIS-MNP was examined using MRI and tumor volume was measured over seven days. Results showed that NIS-MNP bound effectively to the surface of HeLa-NIS cells, and AMF inhibited growth of NIS-MNP-treated HeLa-NIS cells. Normal thyroid glands of mice were enhanced by NIS-MNP treatment in T2-weighted MRI. Inhibition of tumor growth was observed after AMF irradiation in the NIS-MNP group. In conclusion, NIS-MNP is a feasible diagnostic and therapeutic tool for localizing and treating NIS-expressing tumors such as DTC when coupled with AMF irradiation.

中文翻译：

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使用抗 Na + /I - 同向转运蛋白抗体偶联的磁铁矿纳米颗粒对表达 Na + /I - 同向转运蛋白的癌症进行热疗

摘要 由于钠碘 (Na-I) 同向转运体 (NIS) 在甲状腺和 DTC 细胞中高表达，因此手术后用放射性碘 (I-131) 进行残余消融，用于治疗分化型甲状腺癌 (DTC)。我们的目的是通过研究 NIS 过表达 HeLa (HeLa-NIS) 细胞系中的 NIS-MNP 来研究使用抗 NIS 抗体偶联的磁铁矿纳米粒子 (NIS-MNP) 作为 DTC 诊断和治疗剂的可行性和皮下 HeLa-NIS 荷瘤小鼠模型。免疫荧光用于确定 NIS-MNP 是否可以与 HeLa-NIS 结合，并在交变磁场 (AMF) 照射后使用 HeLa-NIS 细胞研究其治疗效果。在静脉注射 NIS-MNP 后，进行磁共振成像 (MRI) 以可视化裸鼠的正常甲状腺。NIS-MNPs 被注射到小鼠模型的癌症结节中，在 AMF 下以 24 小时的间隔照射两次，每次 1 小时。使用 MRI 检查 NIS-MNP 的积累，并在 7 天内测量肿瘤体积。结果表明NIS-MNP与HeLa-NIS细胞表面有效结合，AMF抑制NIS-MNP处理的HeLa-NIS细胞的生长。在 T2 加权 MRI 中，NIS-MNP 治疗增强了小鼠的正常甲状腺。在 NIS-MNP 组中，AMF 照射后观察到肿瘤生长的抑制。总之，NIS-MNP 是一种可行的诊断和治疗工具，用于定位和治疗表达 NIS 的肿瘤，如与 AMF 辐射相结合的 DTC。使用 MRI 检查 NIS-MNP 的积累，并在 7 天内测量肿瘤体积。结果表明NIS-MNP与HeLa-NIS细胞表面有效结合，AMF抑制NIS-MNP处理的HeLa-NIS细胞的生长。在 T2 加权 MRI 中，NIS-MNP 治疗增强了小鼠的正常甲状腺。在 NIS-MNP 组中，AMF 照射后观察到肿瘤生长的抑制。总之，NIS-MNP 是一种可行的诊断和治疗工具，用于定位和治疗表达 NIS 的肿瘤，如与 AMF 辐射相结合的 DTC。使用 MRI 检查 NIS-MNP 的积累，并在 7 天内测量肿瘤体积。结果表明NIS-MNP与HeLa-NIS细胞表面有效结合，AMF抑制NIS-MNP处理的HeLa-NIS细胞的生长。在 T2 加权 MRI 中，NIS-MNP 治疗增强了小鼠的正常甲状腺。在 NIS-MNP 组中，AMF 照射后观察到肿瘤生长的抑制。总之，NIS-MNP 是一种可行的诊断和治疗工具，用于定位和治疗表达 NIS 的肿瘤，如与 AMF 辐射相结合的 DTC。在 NIS-MNP 组中，AMF 照射后观察到肿瘤生长的抑制。总之，NIS-MNP 是一种可行的诊断和治疗工具，用于定位和治疗表达 NIS 的肿瘤，如与 AMF 辐射相结合的 DTC。在 NIS-MNP 组中，AMF 照射后观察到肿瘤生长的抑制。总之，NIS-MNP 是一种可行的诊断和治疗工具，用于定位和治疗表达 NIS 的肿瘤，如与 AMF 辐射相结合的 DTC。