本次研究設(shè)計構(gòu)建的拉曼探針配備納米金，表面布滿海膽狀毛刺結(jié)構(gòu)，并接入了拉曼報告分子DTTC(一種近紅外染料)。在近紅外激光照射下該探針產(chǎn)生的拉曼信號靈敏度高、信號強(qiáng)，最重要的是納米金與DTTC顆粒在腫瘤中的均勻選擇性積聚通過拉曼成像有助于描繪腫瘤邊緣。

周民 浙江大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院教授

對于多數(shù)惡性腫瘤，以外科手術(shù)為主的綜合治療是臨床診治的常規(guī)方案。然而，結(jié)腸癌和卵巢癌等腹腔腫瘤具有廣泛的腹腔播散和轉(zhuǎn)移特性，容易浸潤到周圍重要器官或神經(jīng)結(jié)構(gòu)，難以通過外科手術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)切除。

為此，浙江大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院周民教授團(tuán)隊基于納米金制備，構(gòu)建了一種具有高靈敏度診斷功能并兼具光熱性能的診療一體化納米探針，并結(jié)合新型拉曼影像技術(shù)，實現(xiàn)了腹腔腫瘤的精準(zhǔn)切除和術(shù)后清掃。周民接受科技日報記者采訪時介紹，該研究揭示了拉曼影像技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，并為轉(zhuǎn)移性腫瘤的診斷和治療提供了新策略。

拉曼影像技術(shù)可彌補(bǔ)腫瘤成像技術(shù)的不足

周民表示，尋找更精準(zhǔn)的術(shù)中腫瘤成像技術(shù)和成像技術(shù)引導(dǎo)下的手術(shù)切除成為近年來臨床研究的重點和難點。

目前臨床上應(yīng)用正電子發(fā)射斷層掃描(PET)和磁共振成像(MRI)等成像技術(shù)，可實現(xiàn)對術(shù)前腫瘤位置的確定，然而手術(shù)期間組織會發(fā)生移位，腫瘤的術(shù)前圖像通常與實際位置不一致，而且無法實現(xiàn)實時觀察定位。而拉曼影像技術(shù)可以有效彌補(bǔ)上述成像技術(shù)的不足。

然而，一般情況下拉曼光譜的信號非常微弱，難以開展有效應(yīng)用。直到上世紀(jì)70年代，國外科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，將待測分子吸附在粗糙的納米金屬材料表面，可使待測物的拉曼信號增強(qiáng)10的6至15次方倍的光譜現(xiàn)象，由此發(fā)展出表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)即拉曼探針技術(shù)。該技術(shù)如今被廣泛應(yīng)用于食品成分檢測、環(huán)境污染物檢測等領(lǐng)域。

納米金拉曼探針助毫米級微小腫瘤精準(zhǔn)切除

“本次研究設(shè)計構(gòu)建的拉曼探針配備納米金，表面布滿海膽狀毛刺結(jié)構(gòu)，并接入了拉曼報告分子DTTC(一種近紅外染料)。在近紅外激光照射下該探針產(chǎn)生的拉曼信號靈敏度高、信號強(qiáng)，最重要的是納米金與DTTC顆粒在腫瘤中的均勻選擇性積聚通過拉曼成像有助于描繪腫瘤邊緣。”周民告訴記者，利用該技術(shù)，單次注射即可實現(xiàn)術(shù)前和術(shù)中成像，并能實現(xiàn)腫瘤邊緣的精準(zhǔn)確定，相當(dāng)于為手術(shù)的開展繪出了更加精細(xì)的施工圖。

納米金拉曼探針具有特定的指紋圖譜和超低信號干擾等優(yōu)勢，可理解為設(shè)有多個接收頻道，一有干擾就換臺，保證信號接收的連貫性和準(zhǔn)確性。

研究團(tuán)隊通過動物實驗，證明了該探針具有較好的生物安全性，而且能夠在腫瘤部位滯留足夠長的時間。

“鑒于納米粒子增強(qiáng)的拉曼信號，它們能夠精確檢測出的微小腫瘤殘留直徑小于1毫米。”周民表示，在這項研究中，拉曼圖像引導(dǎo)的手術(shù)可以在相對較短的時間內(nèi)促進(jìn)大部分腫瘤組織的切除，總體而言，圖像引導(dǎo)和腫瘤切除的匹配效果良好。

聯(lián)合治療方案有效抑制復(fù)發(fā)提高患者存活率

利用特異性的光熱治療作用根除殘余微小腫瘤灶，是臨床上對播散性腹腔腫瘤的主要治療方法之一。

“光熱療法是利用激光產(chǎn)生的熱量殺滅癌細(xì)胞，已被用于治療各種癌癥和其他疾病，副作用較小。我們利用‘納米金拉曼探針技術(shù)切除手術(shù)+光熱療法’對小鼠進(jìn)行治療，發(fā)現(xiàn)小鼠存活率提高了75%，并顯著推遲了腫瘤的復(fù)發(fā)。兩種技術(shù)結(jié)合在一起，有更好的治療效果，初步結(jié)果很鼓舞人，但還需要更多的研究予以評估。”周民說。

(記者 江 耘)