近日,c7c7.app張輝教授團隊在Nano Today(中科院一區,影響因子20.722)發表了最新研究成果:Targeted Delivery of Bi2Se3Nanoflowers to Orthotopic Liver Tumor via Transarterial Infusion for EnhancedMicrowave Ablation Sensibilization。這是該團隊繼2019年10月在Small(中科院一區,影響因子13.281)發表學術論文后的又一重要研究成果。
原發性肝癌已經成為危害人類健康的重大疾病之一,其惡性程度極高,極易發生轉移和復發,預后差,被稱為“癌中之王”。微波消融被公認為肝癌非手術治療的重要手段之一。但是,當腫瘤靠近重要臟器(如膽囊、膈肌、胃腸道、大血管等)時,由于擔心微波熱對周圍正常組織造成的熱損傷,此時消融治療往往不夠徹底,由此而導致的腫瘤殘存及復發是影響肝癌微波消融中遠期療效的重要桎梏。

在前期研究基礎上,該團隊提出通過構建具有微波增敏功能的納米材料,使其在較低微波功率條件下既可以實現對腫瘤細胞的殺傷又不損傷臨近正常肝組織的解決方案。本研究設計構建的硒化鉍納米材料具有獨特的納米級多重花瓣狀結構,該結構在外部微波作用下,可以顯著地增強水分子的極化運動,體外實驗證實其具有良好的微波熱轉換效率。受限于傳統的給藥方式,以往的納米材料經靜脈注射后廣泛富集于肝臟、脾臟等富含單核吞噬細胞的器官,由此而產生的潛在長期毒性阻礙了納米材料的臨床轉化。基于此,本研究借助臨床肝癌介入治療的經典手段——經肝動脈灌注方式將微波增敏納米材料精準送入兔VX2原位肝腫瘤腫瘤區域。得益于介入超選擇技術的運用,正常肝組織并無納米材料蓄積。然后序貫開腹肝腫瘤微波消融,術中實時紅外熱像儀顯示相較于對照組,實驗組肝腫瘤在較低微波功率下即可實現明顯的升溫效果,由此同步實現較低功率下腫瘤區域微波增敏和正常組織微波防護功能。此外,由于高原子序數鉍元素的存在,該硒化鉍納米花具有良好CT成像功能,可作為原發性肝癌診療一體化的納米探針,對于臨床CT引導下肝癌微波消融治療及術后CT療效評估具有積極的借鑒意義。
本研究著眼于臨床腫瘤消融治療的現實問題,創新性地將微創介入技術與多功能納米材料深度融合,研究結果為預防臨床肝癌微波消融治療后腫瘤復發提供新的治療思路,為納米微波增敏劑的持續研發及臨床轉化提供新的理論和實驗依據。

張輝教授團隊長期致力于腫瘤精準診斷和治療的研究,已經形成了醫工交叉的多學科交叉創新研究團隊,團隊成員先后依托c7c7.app獲得國家自然科學基金15項,中國博士后科學基金7項,省部級基金項目50余項;發表專業學術論文180余篇,其中SCI收錄56篇(IF>20的1篇,IF>10的1篇,IF>5的10篇)。指導博士生及博士后34人,碩士生80人。
論文第一署名單位為c7c7.app第一醫院;c7c7.app第一醫院在站博士后高龍、c7c7.app醫學影像學院博士研究生閆海麗為共同第一作者;c7c7.app張輝教授、杜江鋒教授,c7c7.app第一醫院腫瘤與血管介入科馮對平主任醫師,c7c7.app特聘教授、中國科學院高能物理研究所谷戰軍研究員為共同通訊作者。上述研究工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、山西省重點研發計劃等項目的支持。
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(圖文/高龍、杜江鋒)