纳米探针捕捉残余肿瘤细胞 医学更上一层楼

近日,上海交通大学基础医学院肖泽宇课题组在纳米医学领域知名期刊《美国化学学会纳米材料》上在线发表一项研究成果。该研究构建了基于缝隙增强拉曼探针的诊疗一体化系统,实现在术中高特异、高灵敏地检测残余微小肿瘤细胞,同时能发挥光热治疗作用清除残余微小肿瘤细胞,以避免术后肿瘤的复发。

当前,手术切除仍然是最有效的肿瘤治疗方法。然而,在许多侵袭性或转移性癌症中,肿瘤边界分布不清晰,肿瘤生长浸润周围重要器官或神经结构。在这种情况下,即使是经验丰富的外科医生也无法通过手术彻底清除肿瘤,以致留下残余的微小肿瘤。这些残留的微小肿瘤会引起致命性的肿瘤复发和转移。因此,如何实现在术中检测并根除这些残余的微小肿瘤对癌症的治疗至关重要。

肖泽宇课题组等通过构建诊疗一体化的缝隙增强拉曼纳米探针,实现术中高灵敏特异性的检测并根除残留微小病灶。该拉曼纳米探针具有双层核—壳金纳米结构,双层金内部缝隙连接处嵌入拉曼报告分子。这种纳米结构在采用785纳米激光时可产生高灵敏度、高特异性拉曼影像信号,用于微小肿瘤检测,并在切换808纳米激光时产生光热消融的热疗效果,用于微小肿瘤清除。在原位前列腺转移肿瘤模型中,该拉曼纳米诊疗探针成功实现对于手术床周围残余微小肿瘤的精确成像以及彻底清除,且未损伤正常组织。研究结果显示,基于该探针的拉曼影像介导下光热清除的手术方案可防止术后肿瘤复发及转移并显著延长小鼠的生存期。这一研究拓展了拉曼影像用于诊疗一体化的活体生物医学应用。