近日，復(fù)旦大學化學系張凡教授課題組與復(fù)旦大學附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院徐叢劍教授團隊合作，利用近紅外探針實現(xiàn)近紅外二區(qū)熒光成像導(dǎo)航卵巢癌實體瘤和轉(zhuǎn)移灶的精準切除，此方法有望在臨床上用于腹腔惡性轉(zhuǎn)移腫瘤的精準手術(shù)導(dǎo)航。7月24日，相關(guān)研究論文以《活體內(nèi)自組裝的近紅外二區(qū)納米探針用作增強卵巢癌轉(zhuǎn)移灶的手術(shù)導(dǎo)航》（“NIR-II Nanoprobes in-vivo Assembly to Improve Image-guided Surgery for Metastatic Ovarian Cancer”）為題在線發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications, 2018, 9, 2898）。復(fù)旦大學化學系博士生王培園為論文第一作者。
手術(shù)切除通常是惡性腫瘤最常見和最有效的治療方法之一。然而外科醫(yī)生觸診和目視檢查并不足以確保區(qū)分惡性和正常的組織類型，因此可能導(dǎo)致不完全切除或健康組織不必要切除。相比于術(shù)前影像學檢查及手術(shù)中視覺檢查及觸診，活體熒光成像技術(shù)由于其即時性、高分辨率、高特異性等檢測優(yōu)勢，為精準手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域提供了較好的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的可見光區(qū)（400 - 750 nm）和近紅外一區(qū)（NIR-I, 750 - 900 nm）熒光，由于其組織穿透深度較淺和嚴重的自體熒光干擾，極大地限制了熒光成像技術(shù)在腹腔以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病灶在手術(shù)導(dǎo)航中的應(yīng)用。此外，手術(shù)切除過程中需要熒光探針具有長效的腫瘤內(nèi)滯留時間和光穩(wěn)定性。
圖1. 表面分別修飾配對DNA（L1/L2）和修飾靶向蛋白的近紅外探針。 對于這兩種配對DNA修飾的探針采用兩針注入法，通過肝臟、腎臟的快速代謝，體內(nèi)正常組織的熒光信號可以降到最低；腫瘤內(nèi)的探針自組裝可以對腫瘤實現(xiàn)長達6小時的穩(wěn)定標記，確保精準的手術(shù)導(dǎo)航。
針對上述兩個問題，張凡課題組與徐叢劍團隊合作，利用近紅外二區(qū)熒光探針（NIR-II, 1000 - 1700 nm）的深組織穿透和低自體熒光優(yōu)勢，結(jié)合化學自組裝設(shè)計實現(xiàn)了探針在腫瘤內(nèi)的長期穩(wěn)定標記，極大地提高了光學成像的信噪比。初步實現(xiàn)了卵巢癌腹膜轉(zhuǎn)移以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移腫瘤在熒光成像指導(dǎo)下精準切除（圖1），為該技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供了可能。
該工作得到了復(fù)旦大學化學系、聚合物工程國家重點實驗室、復(fù)旦大學先進材料實驗室、復(fù)旦大學附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院、復(fù)旦大學上海醫(yī)學院婦產(chǎn)科學系、國家重點研發(fā)項目、國家杰出青年學者科學基金、上海市科委重點基礎(chǔ)研究項目、上海科學技術(shù)規(guī)劃委員會的大力支持。
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