腫瘤細胞的代謝活動依賴于在周圍血管中汲取的氧氣和養(yǎng)分，以維持其異常的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移行為。大量研究表明，不同腫瘤之間存在顯著的代謝微環(huán)境異質(zhì)性，且其內(nèi)在和外在的決定性影響因素尚未闡明，而這種代謝微環(huán)境的異質(zhì)性嚴重影響針對腫瘤代謝特異性藥物的有效性。腫瘤組織內(nèi)部及周圍血管中的血紅蛋白負責(zé)氧氣分子的運輸，因而在活體原位條件下對腫瘤相關(guān)血管中血氧飽和度水平的可視化監(jiān)控和定量化測量，有助于有效評估腫瘤組織細胞的代謝水平和代謝微環(huán)境，從而為腫瘤學(xué)研究和臨床診斷預(yù)測提供更精確、更全面的關(guān)鍵信息。 ??
近日，中國科學(xué)院國家納米科學(xué)中心鐘業(yè)騰團隊、陳春英團隊和胡志遠團隊，共同研發(fā)了在近紅外二b區(qū)（NIR-IIb，1500-1700nm）活體成像窗口下的血氧飽和度（oxyhemoglobin saturation，sO2）原位動態(tài)成像技術(shù)。應(yīng)用這一技術(shù)，可對小鼠深層組織內(nèi)的腫瘤血管結(jié)構(gòu)進行清晰成像，同時實時準(zhǔn)確地量化其sO2水平。該sO2指標(biāo)不僅可用于評估腫瘤組織的代謝水平，而且可用于預(yù)測腫瘤免疫治療的響應(yīng)性，為腫瘤免疫治療的療效預(yù)測提供了全新方法。此外，基于此技術(shù)的雙通道NIR-IIb活體動態(tài)成像，能夠同時獲取腫瘤血管sO2成像和PD-L1分子影像，有望進一步提高腫瘤免疫治療預(yù)測的準(zhǔn)確性。 ??
相關(guān)研究成果以O(shè)xyhaemoglobin saturation NIR-IIb imaging for assessing cancer metabolism and predicting the response to immunotherapy為題，發(fā)表在《自然-納米技術(shù)》（Nature Nanotechnology）上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃和中國博士后科學(xué)基金的支持。上述研究的核心技術(shù)已申請中國發(fā)明專利。
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血氧飽和度活體動態(tài)成像技術(shù)用于腫瘤代謝水平評估和腫瘤免疫治療預(yù)
