肿瘤一照就亮！科学家开发新型成像探针，让脑癌手术更精准、更干净

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。

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，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

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。”

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。

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