來(lái)源:中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所
惡性腫瘤(癌癥)是當今嚴重威脅人類(lèi)健康的主要疾病之一。早期診斷與準確定位腫瘤已經(jīng)成為目前臨床上提高患者手術(shù)效果和生存周期的挑戰性難題。目前多項研究通過(guò)現有的成像方式(核磁、CT、光聲等)對腫瘤進(jìn)行成像,然而單一的成像方式存在靈敏度低、特異性差或空間分辨率低等缺點(diǎn),因此多模態(tài)成像方式成為研究熱點(diǎn),多模態(tài)探針的研發(fā)也隨之成為研究的重點(diǎn)。中科院分子影像重點(diǎn)實(shí)驗室田捷研究員團隊的尚文婷助理研究員利用重點(diǎn)實(shí)驗室自主研發(fā)的多模成像設備,開(kāi)展了系列多模態(tài)探針及腫瘤成像相關(guān)研究。
最常見(jiàn)的中樞神經(jīng)系統的腫瘤——惡性腦膠質(zhì)瘤,是目前導致高死亡率的主要原因。尚文婷助理研究員等自主研發(fā)了一種新型納米探針NMOF,利用NMOFs上配位不飽和金屬位點(diǎn)合成核殼結構Au@MIL-88(Fe)納米探針(見(jiàn)圖),通過(guò)多模態(tài)技術(shù)手段對腫瘤進(jìn)行精準成像。該造影劑能夠同時(shí)進(jìn)行核磁、CT、光聲成像,提高成像的質(zhì)量,實(shí)現對腫瘤內部結構成像,極大減少造影劑的用量。通過(guò)核磁與CT術(shù)前精準的成像引導,術(shù)中高空間分辨率的光聲成像提供準確位置信息,提高手術(shù)效果,最終提高了生存周期,具有重要的臨床意義和極大的臨床轉化前景。利用自主研發(fā)的多模態(tài)設備的平臺,進(jìn)一步研發(fā)的多模態(tài)一體成像探針在惡性腦膠質(zhì)瘤的診療一體化研究方面取得了重要進(jìn)展,相關(guān)研究成果在國際上工程與計算大學(xué)科、材料與化學(xué)大領(lǐng)域頂級期刊《先進(jìn)材料雜志》 (Advanced Materials,SCI影響因子:18.960)上在線(xiàn)發(fā)表,發(fā)表當月在國外知名網(wǎng)站“Advanced Science News”達到最高閱讀量。
圖a Au@MIL-88(Fe)納米探針合成機理;圖b Au@MIL-88(Fe)納米探針多模成像示意圖
尚文婷助理研究員等還與多名臨床大夫合作開(kāi)展了腫瘤診斷與治療的研究工作,發(fā)表了相關(guān)論文。與南方醫科大學(xué)珠江醫院肝膽外科梁小元等合作,通過(guò)光學(xué)成像對腫瘤進(jìn)行成像,利用SWNT進(jìn)行腫瘤細胞殺滅,提高了術(shù)后輔助治療的效果,具有極大的臨床應用潛力。該項工作發(fā)表在Cancer letters (影響因子:5.992,DOI: 10.1016/j.canlet.2016.09.006)。
此外,還與南方醫科大學(xué)珠江醫院肝膽外科曾超挺合作,合成了診療一體化探針,利用探針特性開(kāi)展術(shù)前CT定位、術(shù)中FMI導航、術(shù)后光熱治療清掃殘余,提高了診斷和治療效率,為臨床治療提供了指導。該項工作發(fā)表在A(yíng)CS Applied Materials & Interfaces 雜志上(影響因子:7.145, DOI: 10.1021/acsami.6b06883)。