手术仍然是大多数实体瘤的主要治疗方式。手术干预的成功高度依赖于肿瘤边缘的准确描绘。术中近红外(NIR)荧光(FL)成像与各种染料(如吲哚菁绿(ICG))联合使用越来越多地用于照亮癌细胞并提高肿瘤边缘的可见性。最近的研究表明,ICG在第二个近红外窗口(NIR-II, 1000-1700 nm)发射尾部FL,与第一个近红外窗口(NIR-I, 650-950 nm)相比,这个透明区域的组织吸收、散射和背景FL都较低。这些独特的优势使得手术中肿瘤边缘的精确描绘取得了重大进展。然而,固有的低NIR-II FL ICG亮度,缺乏针对癌细胞的特异性分子靶向,以及对各种成像参数的依赖,仍然阻碍了肿瘤边缘的准确定量。
与FL成像相比,荧光寿命(FLT) ICG成像可以更好地反映其固有的分子特性和周围微环境的特征,具有不受成像参数和环境变化影响的优势。因此,ICG FLT可以检测癌细胞与正常细胞之间的微环境差异,如细胞粘度的变化,从而便于手术肿瘤边缘的定量。最近的研究结果表明,在几种癌症类型中,ICG在肿瘤组织中的FLT比正常组织长,这表明它有可能作为肿瘤边缘识别的通用标记物,从而提高手术精度。尽管取得了这些进展,但ICG FLT用于分子边缘可视化的应用受到缺乏肿瘤特异性靶向的限制,游离ICG不能识别癌细胞表面过表达的受体。此外,现有的ICG FLT技术通常在NIR-I窗口内操作,限制了深部组织成像的质量。
临床肿瘤边缘近红外(NIR-II)荧光寿命(FLT)成像方案(图源自Advanced Science )
研究首次报道了利用工程叶酸受体-α靶向ICG纳米探针(FPH-ICG)进行临床肿瘤分子边缘NIR-II FLT成像。采用分子对接结合聚乙二醇(PEG)工程设计和制备了FPH-ICG,保证了FPH-ICG尺寸均匀、NIR-II FL亮度高、NR-II FLT稳定、叶酸受体-α (FRα)的有效靶向。研究系统地评估了FPH-ICG在临床前和临床模型中的FRα靶向能力,并证明了与NIR-II FL成像相比,它在定量确定肿瘤边缘方面的优势。还使用FPH-ICG NIR-II FLT引导的精确手术在卵巢荷瘤小鼠模型中进行了研究,证明了该技术改善手术结果的潜力。这些结果表明,NIR-II FLT可以改善体内和体外肿瘤边缘的描绘。这项技术可以潜在地减少手术后的局部复发。
参考消息:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202411272
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