Nature Communications | 肿瘤演进过程的多尺度光声分子成像
酸性微环境是肿瘤发生发展的重要标志,在促进肿瘤生长、侵袭和转移中扮演着重要角色,对酸性微环境进行检测与靶向调控是肿瘤诊断与治疗关键。影像技术在解析肿瘤发生发展与动态演进中发挥了重要作用,但是现有技术在灵敏度、特异性方面仍面临挑战。发展能够对肿瘤体内酸度进行高灵敏、高特异的可视化成像与定量分析技术,对于酸性微环境研究具有重要价值。
近日,beat365在线体育app医学成像科学与技术系统全国重点实验室刘成波研究员、陈敬钦副研究员联合南方医科大学珠江医院方驰华教授团队通过多尺度光声分子成像结合pH响应比率型分子探针,实现了对肿瘤酸度的实时动态评估,在活体层面实现了从肿瘤早期形成、到肿瘤发生发展、以及晚期肿瘤转移的动态成像,持续定量地监测了肿瘤微环境的时空酸化过程,基于相关技术实现了人体离体肿瘤样本边界成像,研究成果以"Multiscale imaging on proton pump-driven acidity for assessing tumor progression and metastasis"为题发表于Nature Communications。
团队基于自主研发的多尺度光声分子成像仪器,实现了从肿瘤早期微小病灶、到原位实体瘤增殖、以及肿瘤经淋巴向远端转移的可视化成像,揭示了酸性微环境伴随肿瘤演进的空间扩张与强度动态变化,在人体离体肝癌样本中实现了肿瘤边界精准界定。研究进一步发现,pH响应比率型分子探针在酸性条件下表现出增强的光热效应,将其与质子泵抑制剂联用,可协同抑制肿瘤生长,展现出良好的肿瘤治疗潜力。本研究证明了酸性微环境在肿瘤恶性进展中的关键作用,为基于酸性微环境的肿瘤早期诊断、进展评估提供了成像范式,为基于酸性微环境的肿瘤靶向治疗策略开发出新工具。
深圳先进院刘成波研究员、陈敬钦副研究员、南方医科大学方驰华教授为论文通讯作者,南方医科大学博士后曾思略、深圳先进院陈敬钦副研究员为论文共同第一作者。该研究获得国家重点研发计划、国家自然科学基金、医学成像科学与技术系统全国重点实验室等项目和平台支持。

图1 :文章在线截图

图2:研究示意图
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