实现微小肿瘤精确检测和治疗，浙江大学周民团队开发仿生蛋白冠策略辅助的光控活纳米探针

2021

03/13

生物世界

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临床上迫切需要更加精准、实时的医学影像技术来指导术中肿瘤精准切除以提高治疗效果。

手术切除是目前大多数恶性肿瘤的一线治疗方案，但是，对肿瘤病灶进行精准，彻底的切除，仍然是临床治疗的难点。特别是结肠癌和卵巢癌等多发性腹腔恶心肿瘤，具有较高的侵袭性和转移性，并且会浸润性迁移到周围组织和关键器官等。为此，正电子发射断层扫描（PET）和磁共振成像（MRI）等成像技术常用来对术前肿瘤位置的确定。

然而，手术期间组织会发生移位，无法实现实时观察定位。因此，临床上迫切需要更加精准、实时的医学影像技术来指导术中肿瘤精准切除以提高治疗效果。

近年来，表面增强拉曼光谱 （SERS）技术，由于其特殊的指纹图谱（高特异性），高灵敏度的检测限度（可以实现单分子水平），高稳定性，高信噪比，以及操作简便等优势被广泛用于界面和表面科学、材料分析食品安全、环境监测和国家安全等领域。

其中基于金纳米颗粒的SERS技术，受到生物医学领域的重点关注，在细胞与活体组织，特别是肿瘤细胞与肿瘤组织的精准识别具有广阔的应用前景。

浙江大学周民研究员团队近年来在拉曼影像生物医学应用领域持续开展工作，发表了一系列相关研究论文，前期研究研发了金纳米拉曼探针的SERS技术，实现了对腹腔卵巢肿瘤/结直肠肿瘤的识别，精准切除和术后清扫。周民团队前期还开展了基于银纳米材料SERS技术监控下的耐药菌感染伤口灭菌及促愈合研究。

近日，浙江大学周民研究员团队在 Biomaterials 杂志在线发表题为：Bioinspired protein corona strategy enhanced biocompatibility of Ag-Hybrid hollow Au nanoshells for surface-enhanced Raman scattering imaging and on-demand activation tumor-phototherapy 的研究论文。

该研究引入仿生蛋白冠技术对hollow AgAu纳米颗粒进行表面保护，构建了一种SERS活性的可控光激活纳米探针，可实现微小肿瘤病灶的精确检测与介导的肿瘤局部光热治疗。

体内外实验结果表明，设计的hollow AgAu-DTTC-BSA 的可以抑制银离子的释放，减少活性氧产生，从而减少对正常细胞和组织的毒性，提高药物的生物安全性。通过尾静脉注射入结直肠癌CT26荷瘤小鼠后，可以通过拉曼影像对肿瘤病灶以及转移的肝表面微小病灶进行检测。其中，最小识别肿瘤微小病灶尺度可以小至0.18毫米。

随后，在拉曼影像引导下，通过联合近红外激光对肿瘤病灶进行局部辐照，实现肿瘤组织的局部热疗。同时，该方法还可以在肿瘤组织内部激活产生高强度的活性氧并有效局部释放具有肿瘤细胞毒性的银离子，实现了协同治疗效果，有效抑制肿瘤的生长。