近日,南方医科大学珠江医院教授方驰华团队与中国科学院深圳先进技术研究院研究员刘成波团队合作,在肿瘤酸性微环境成像领域取得突破性进展,为肿瘤的早期精准诊断、病情进展评估以及靶向治疗开辟了全新技术路径。相关研究成果发表于《自然-通讯》。
论文共同第一作者、南方医科大学博士后曾思略介绍,酸性微环境作为肿瘤发生发展的关键标志,在推动肿瘤生长、侵袭以及转移等过程中发挥着至关重要的作用。对肿瘤酸性微环境进行精准检测与有效靶向调控,已然成为肿瘤诊断与治疗领域的前沿研究方向。影像学技术作为解析肿瘤发生、发展及动态演进过程的关键手段,虽已取得一定成果,但现有技术在灵敏度和特异性方面仍存在明显局限。因此,开发一种能够对肿瘤体内酸度进行高灵敏度、高特异性可视化成像与定量分析的技术,具有极其重要的科学价值和临床意义。
在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助下,研究团队精心设计并成功合成了一种 pH 响应比率型分子探针。借助多尺度光声分子成像技术,该团队实现了对肿瘤酸度的实时动态评估。在活体动物实验层面,研究团队成功完成了从肝癌早期形成,到肿瘤持续发展,再到晚期肿瘤转移过程中酸化现象的动态成像,实现了对肿瘤微环境时空酸化过程的持续、定量监测。
与此同时,经过严格的临床伦理审批,研究团队基于相关技术完成了人体离体样本的肿瘤边界光声分子成像,充分展现了该技术在临床转化方面的巨大潜力。此外,研究发现,该分子探针在酸性条件下会表现出增强的光热效应。将其与质子泵抑制剂联合使用,能够协同抑制肿瘤生长,显示出良好的肿瘤治疗前景。
“肿瘤演进过程中的关键时间节点一直是肿瘤学研究的重要科学问题。如何实现从肿瘤发生早期到转移阶段的生物边界动态可视化,始终是该领域的前沿焦点。”方驰华指出,该研究通过将多尺度光声分子成像技术与 pH 响应比率型分子探针有机结合,成功实现了对肿瘤酸性微环境从早期微小病灶、原位实体瘤增殖到淋巴转移的全过程动态监测,深入揭示了酸化过程在肿瘤恶性演进中的时空演变规律。
值得一提的是,方驰华团队长期深耕的数字智能化诊疗研究基础,近年来围绕肝癌演进关键分子功能可视化和光声成像仪器设备研发,与中国科学院深圳先进技术研究院等国内多家单位建立了医理工交叉的协同创新模式,致力于解决肿瘤早诊早治和精准诊疗的临床难题。
接下来,该团队将进一步加速该技术的临床转化进程,结合数字智能化诊疗体系,致力于为肝癌等恶性肿瘤的早期诊断、边界精准界定以及个体化治疗提供更为精准、有效的解决方案。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-026-68491-4
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