复旦在近红外荧光成像导航手术研究领域取得进展

近日，复旦大学化学系张凡教授课题组与复旦大学附属妇产科医院徐从建教授团队合作，利用近红外双区荧光成像导航技术，利用近红外探头实现卵巢癌实体瘤及转移灶的精确切除。该方法有望在临床上用于腹部恶性转移性肿瘤的精确手术导航。7月24日，相关研究论文在《自然通讯》(2018，9，2898)在线发表，标题为“近红外-二纳米探针体内引导手术促进卵巢癌转移”。复旦大学化学系博士生王佩元是论文的第一作者。

手术切除通常是恶性肿瘤最常见和最有效的治疗方法之一。然而，外科医生的触诊和视觉检查不足以确保区分恶性和正常组织类型，这可能导致健康组织的不完全切除或不必要的切除。与术前影像检查、术中目测检查和触诊相比，活体荧光成像技术具有实时性、高分辨率、高特异性等检测优势，在精密手术导航技术领域具有较好的应用前景。传统的可见光区(400-750 nm)和近红外区(近红外-1，750-900 nm)荧光成像技术由于其组织穿透深度浅和自身荧光干扰严重，极大地限制了荧光成像技术在外科导航腹腔和淋巴结转移中的应用。此外，在手术切除期间，荧光探针需要在肿瘤中具有长期保留时间和光稳定性。

图1。分别对配对的DNA(L1/L2)和修饰的靶蛋白进行表面修饰的近红外探针。对于两对DNA修饰探针，采用双针注射法。通过肝脏和肾脏的快速代谢，体内正常组织的荧光信号可以被最小化。探针在肿瘤中的自组装可实现长达6小时的肿瘤稳定标记，确保精确的手术导航。

为了解决上述两个问题，张凡课题组和徐从建团队合作，利用近红外双区荧光探针(NIR-II，1000-1700 nm)的深层组织穿透性和低自发荧光的优势，结合化学自组装设计，实现了探针在肿瘤中的长期稳定标记，大大提高了光学成像的信噪比。初步实现了在荧光成像(图1)的指导下对有腹膜转移和淋巴结转移的卵巢癌的精确切除，为该技术的临床转化和应用提供了可能。

这项工作得到了复旦大学化学系、高分子工程国家重点实验室、复旦大学先进材料实验室、复旦大学附属妇产科医院、复旦大学上海医学院妇产科、国家重点研发项目、国家杰出青年科学基金、上海市科委重点基础研究项目、上海市科委的大力支持。