量子點熒光腹腔鏡在胃癌治療中的研究進展及前景*

劉長旭 綜述 劉 昶 紀艷超 審校

(哈爾濱醫科大學第四臨床醫學院普外三科，哈爾濱 150001)

胃癌是全球最常見的胃腸道惡性腫瘤之一[1]。我國是胃癌的高發地區，2005年以后，胃癌一直是我國癌癥發病率和病死率居首位的癌癥[2]。胃癌一直由于復發轉移導致難以根治，腫瘤準確切除及轉移淋巴結清掃可以使復發轉移率大大降低。腹腔鏡胃癌根治術已廣泛開展[3～5]，但無法對腫瘤范圍及腹腔淋巴結轉移范圍進行精確定位[6]。熒光腹腔鏡可以在術中直視下通過腫瘤顯現的熒光有效區分出病變部位與非病變部位，還能發現常規腹腔鏡難以覺察的其他組織轉移[7]，實現熒光導航輔助精準腫瘤切除。

1 熒光腹腔鏡系統的組建

美國Stryker公司的標準腹腔鏡系統經過以下改動，實現熒光腹腔鏡系統組建：X8000氙氣光源用于正常白光腹腔鏡照明，該光源后面放置一個480 nm短波濾片，為防止濾片熱損傷[8]，其放在光纜的尾部，激發光源(L9000 LED燈)的光被一個玻璃濾光器(肖特GG495)過濾，此濾光器置于腹腔鏡和1288P高清攝像頭之間，利用電腦系統對激發光源的紅色、藍色和綠色成分進行調整，使熒光腫瘤得以可視化，可以同時顯示不同熒光波長的腫瘤。

2 HER-2在胃癌組織中高表達

HER-2在胃癌組織中的高表達為熒光腹腔鏡的靶向治療提供了新的思路。HER-2/neu又稱lien、C-erbB-2或P185，編碼產物為185kD的跨膜精蛋白P185。HER-2基因在很多癌癥中存在高表達或過表達，如乳腺癌、結直腸癌、膀胱癌及卵巢癌等，并影響預后。在人類的各種癌癥中，有至少30%存在HER-2蛋白表達異常[9]。HER-2蛋白在胃癌的過表達率最高可達到88%[10]，由此可見HER-2基因在胃部惡性腫瘤中扮演著關鍵角色，HER-2基因與胃癌的診斷及治療有密切關系[11,12]。制作可以與HER-2特異性結合的量子點單抗熒光探針，使探針與腫瘤特異性結合，可在熒光腹腔鏡下精確定位腫瘤的侵襲范圍。

3 量子點納米熒光探針在分子影像方面的優勢

量子點(quantum dots，QDs)是一類納米晶體，大小為1～10 nm。量子點比傳統的熒光蛋白及有機染料熒光強度強，光化學穩定性也比其他染料好，不易發生光漂白[13]；激發量子點發光的光譜比較寬且連續分布，而量子點的發射光譜窄且對稱，通過改變量子點的直徑和成分可獲得從紫外線到近紅外線范圍內任意點的光譜；并且有比較強的穿透能力[14]。正是由于這些優點，量子點納米熒光探針成為有廣闊前景的腹腔鏡成像工具[15,16]。量子點熒光探針在顯像上有以下優點：①它的物理性質克服了熒光染色的障礙，使發射波長容易控制，而且量子點熒光探針的半衰期很長，是有機染料的100倍左右[17]；②熒光強度維持能力強，在多次照射后仍能保持較高的熒光率，而且在多次激發后也可以保持無衰減狀態[18]。因此，量子點納米熒光探針在分子影像方面的這些優勢，使得它具有良好的發展前景，也逐漸為人們所了解。

4 熒光腹腔鏡在熒光探針實時顯像中的應用

熒光腹腔鏡可以在特定的激發光照射下使腫瘤發出熒光，分辨腫瘤和正常組織，術者可以在術中比較精準地切除腫瘤。術中實時熒光顯像技術有能夠精準定位腫瘤組織、實時便捷的優勢。目前較為成熟的方法主要有熒光素鈉以及δ-氨基-γ-酮戊酸(5-ALA)引導的術中實時熒光顯像技術。但He等[19]報道，在部分病例中，由于5-ALA的光毒性較大，患者在術后必須避光24 h，這些缺點導致5-ALA不能在臨床推廣，限制了熒光顯像技術的發展。相比之下，量子點納米探針具有較好的實用效果，它的直徑最小可以達到1 nm，半衰期(19.8±3.2)h，當正常機體組織細胞與量子點共同培養時90%以上的細胞都能存活下來，量子點的生物毒性僅為其他有機染料的1/500[20]，因此量子點更加適合作為熒光腹腔鏡的標記試劑。國內對熒光腹腔鏡的研究鮮有報道。Metildi等[21]進行了小鼠胰腺腫瘤的熒光腹腔鏡成像(圖1)，關于胃癌的治療，Murayama等[22]應用5-ALA標記人體胃癌進行熒光腹腔鏡下分期(圖2)，結果均證實熒光腹腔鏡下觀察腫瘤的邊界較肉眼所見更為準確。

圖1 普通白光和熒光下綠色熒光蛋白標記腫瘤的顯像情況[21]：a,b分別為小鼠在白光下和熒光下的對比，c，d，e和f，g，h分別為在標準腹腔鏡和熒光腹腔鏡下小鼠內臟的成像情況。L-肝臟；P-胰腺；S-脾臟；C-盲腸 圖2 5-ALA標記胃癌進行熒光腹腔鏡下分期[22]：左、右列分別為白光與熒光腹腔鏡下腫瘤的成像情況。A-胃癌；B-腹膜播散；C-肝臟轉移

5 小結

熒光腹腔鏡因其精準的特點已為人們所熟知，它可以較容易地區分出被標記組織與正常組織，目前已應用于肝癌的診斷以及胃腸道與婦科腫瘤的治療之中。而量子點熒光腹腔鏡因其靈敏度高，特異性好，也逐漸進入人們的視野。雖然它的使用在國內鮮有報道，但在國外已成功應用于消化道腫瘤的治療，并且優勢明顯，它可以為消化道腫瘤患者術中導航精準切除腫瘤、輔助化療以及提高預后奠定基礎，為胃腸道腫瘤的治療提供新思路。量子點熒光腹腔鏡今后將廣泛應用于胃癌的治療。

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