摘要
科学家在癌症手术治疗方面迈出关键一步。美国密苏里大学的研究人员及其合作团队,开发出一种全新的成像探针,名为FA-ICG,能帮助外科医生在手术中更准确地识别并清除恶性肿瘤。
这个工具被认为是对抗胶质母细胞瘤的一项重要突破。胶质母细胞瘤是一种非常难治的脑癌。未来,该工具还有望应用到其他类型的实体瘤手术中。
荷兰伊拉斯姆斯大学医学中心的一个医疗团队正在使用这一新型成像技术(图片来源:伊拉斯姆斯大学医学中心)
关于胶质母细胞瘤
胶质母细胞瘤被认为是无法靠手术根治的脑癌类型,因为它不像其他肿瘤那样“团成一块”,而是会以微小的形式扩散到健康的脑组织里。这意味着不能一次切除干净,否则会对大脑功能造成严重损伤。
美国密苏里大学化学系副教授、该研究的主要作者之一Elena Goun解释说:“手术仍是许多癌症的重要治疗方式。在乳腺癌或前列腺癌中,医生通常可以切除肿瘤及其周边组织。但在脑癌中,必须尽量保留健康的脑组织。哪怕只剩下一点癌细胞,病情也会卷土重来。”
这个问题在胶质母细胞瘤中尤为严重,因为它不是一块圆形的肿块,而是像“手指”一样向外延伸的小突起,深入健康脑组织,肉眼根本看不到。
因此,医生必须非常小心地在切除肿瘤和保护大脑之间取得平衡。肿瘤切得越彻底,后续的放疗和化疗效果也会越好。
这种新型成像探针,正是为了应对这个难题而设计。
这项新技术的原理
这项新技术的原理,是把一种荧光染料和一种脂肪酸分子配对。因为癌细胞喜欢吸收脂肪酸,这种“荧光脂肪酸组合”进入体内后就会被肿瘤细胞吸收,使它们在近红外光下“发光”,从而把本来看不清的癌细胞清楚地显示出来。
简单来说,它的原理是利用癌细胞代谢的特殊性,让它们自己“亮出来”。
这种新型成像探针叫作FA-ICG,它把一种天然长链脂肪酸(FA)与一种叫作ICG的近红外荧光染料结合。ICG已经被美国食品药品监督管理局(FDA)批准广泛用于手术成像。这种设计让它特别容易被胶质母细胞瘤细胞吸收,而不是正常脑细胞。这样,癌细胞就能在图像中“亮出来”。
Goun教授说:“医生在手术时会通过显示器看到探针发光的位置。如果光还在亮,就说明那块地方还有癌细胞,需要继续切除。如果光消失了,就说明这一块已经切干净了。”

来源:ChatGPT生成AI示意图
这项新技术的优势
目前临床医生已经在手术中使用显微镜、超声波和荧光染料等工具来引导切除肿瘤。其中,荧光染料特别好用,因为它能让原本看不到的癌细胞发光。
目前仅有的被批准用于脑癌手术的成像染料叫作5-ALA,它在蓝光下发光。但它有很多限制:必须在黑暗中才能看见、穿透组织的能力差、信号也不强,而且不够精准。它还有副作用,比如光敏感——手术后患者必须避免强光,否则皮肤和眼睛可能会受伤。
这凸显了FA-ICG的优势所在——无论是亮度还是实用性都更胜一筹。
与5-ALA相比,FA-ICG更亮,可以在正常手术灯下使用,还能在显微镜下实时看到效果,不用中断手术关灯。它还能更清晰地区分肿瘤和正常组织。
不仅更容易看到,使用也更方便。它在体内的持续时间更长,医生安排手术更灵活,而且使用过程比以前的探针更简单。
来自荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学医学中心的神经外科医生Rutger Balvers将主持FA-ICG的临床试验。他说:“这类荧光引导的手术工具,蕞大好处就是可以让我们看到那些残留的微小癌细胞,用光把它们‘照出来’。而FA-ICG比我们之前使用的成像探针更精准、更亮。”
美国密苏里大学医学中心的神经外科主任Michael Chicoine虽然没有直接参与这项研究,但他也非常看好这项技术的前景。他表示:“目前做肿瘤成像的‘金标准’是核磁共振(MRI),但它贵、花时间,手术中不太方便。而这种与癌细胞代谢相关的荧光探针,提供了实时成像能力。我们可以结合使用它和MRI,比如术中靠探针、术后再用MRI复查。这的确是一个令人兴奋的进展。”
这项新技术的其他应用前景
研究人员还希望在其他方面应用这个探针,比如用于其他癌症手术,或者在患者接受放疗、化疗后的随访中使用。
Chicoine主任说:“治疗之后,有时很难判断残留的是瘢痕组织(身体修复伤口后留下的“疤痕”)还是活跃的肿瘤细胞。这种探针可能会帮我们明确答案,帮助医生决定是继续治疗、改变方案,还是考虑再次手术。它能消除这种模糊地带,真的很有帮助。”
另一种可能的用途是:这个染料还有“光动力治疗”作用,能在特定光线下杀死癌细胞。研究人员正在探索它是否不仅能用于诊断,还能直接用来治疗。
即将启动的临床试验
针对脑癌的临床试验预计将在欧洲启动,目前已经有很多神经外科医生对它表现出浓厚兴趣。
即将开展的1期临床试验,将评估患者是否能耐受该成像探针、是否有副作用以及它的成像效果是否真的比现有工具更好。蕞终目标是让脑瘤手术更安全,让医生尽可能多地清除癌细胞,同时保留更多健康的大脑组织。
荷兰伊拉斯姆斯大学放射与核医学系的Laura Mezzanotte教授表示,如果试验效果良好,未来这项技术可能还会拓展到其他对脂肪酸“上瘾”的癌症类型中,比如胰腺癌。
来源:
https://medicalxpress.com/news/2025-06-newly-imaging-tool-brain-cancer.html