復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系與附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院合作在近紅外熒光成像導(dǎo)航手術(shù)研究領(lǐng)域取得進(jìn)展
近日，復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系張凡教授課題組與復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院徐叢劍教授團(tuán)隊(duì)合作，利用近紅外探針實(shí)現(xiàn)近紅外二區(qū)熒光成像導(dǎo)航卵巢癌實(shí)體瘤和轉(zhuǎn)移灶的精準(zhǔn)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(zhǔn)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(qiáng)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(xué)化學(xué)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(xué)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(shí)性、高分辨率、高特異性等檢測(cè)優(yōu)勢(shì)，為精準(zhǔn)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(yán)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(zhǎng)效的腫瘤內(nèi)滯留時(shí)間和光穩(wěn)定性。
圖1. 表面分別修飾配對(duì)DNA（L1/L2）和修飾靶向蛋白的近紅外探針。 對(duì)于這兩種配對(duì)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(hào)可以降到最低；腫瘤內(nèi)的探針自組裝可以對(duì)腫瘤實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)6小時(shí)的穩(wěn)定標(biāo)記，確保精準(zhǔn)的手術(shù)導(dǎo)航。
針對(duì)上述兩個(gè)問題，張凡課題組與徐叢劍團(tuán)隊(duì)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(shì)，結(jié)合化學(xué)自組裝設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了探針在腫瘤內(nèi)的長(zhǎng)期穩(wěn)定標(biāo)記，極大地提高了光學(xué)成像的信噪比。初步實(shí)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(zhǔn)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(xué)化學(xué)系、聚合物工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、復(fù)旦大學(xué)先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室、復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院、復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院婦產(chǎn)科學(xué)系、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、國(guó)家杰出青年學(xué)者科學(xué)基金、上海市科委重點(diǎn)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目、上?？茖W(xué)技術(shù)規(guī)劃委員會(huì)的大力支持。
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