本文要點(diǎn)：前哨淋巴結(jié)（SLN）是原發(fā)腫瘤引流區(qū)域淋巴結(jié)中的特殊淋巴結(jié),，是原發(fā)腫瘤發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移所必經(jīng)的淋巴結(jié),，轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞離開腫瘤后有可能集中在SLN,。前庭淋巴結(jié)切除術(shù)（SLNE）是腫瘤外科治療和術(shù)后活檢診斷轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟,，使用的技術(shù)包括傳統(tǒng)的藍(lán)色染料法,、核素探測法以及新興的熒光探測法,。目前侵襲性SLNE的診斷不準(zhǔn)確，術(shù)后活檢耗時,，增加了患者本可避免的疼痛和潛在的死亡率,。術(shù)中準(zhǔn)確檢測SLN的轉(zhuǎn)移狀態(tài)并指導(dǎo)轉(zhuǎn)移性SLN的切除，以抑制不必要的SLN清掃引起的并發(fā)癥,，是迫切需要解決的問題,。

本文報道了一個基于雙示蹤劑的NIR-II比率熒光納米平臺，結(jié)合了靶向和非靶向部分,，可通過記錄比率信號來確定SLN通過血管和淋巴向遠(yuǎn)端的轉(zhuǎn)移狀態(tài),，并可視化淋巴網(wǎng)絡(luò)伴隨腫瘤生長的詳細(xì)變化。與臨床可用的xian進(jìn)的NIR造影劑相比,，本研究中的雙示蹤劑的NIR-II比率熒光探針性能顯著改進(jìn),，為快速評估淋巴功能并指導(dǎo)癌癥手術(shù)期間腫瘤浸潤性SLN的去除提供了有力工具。

圖1. NIR-II比率熒光探針應(yīng)用示意圖

在作者以往的工作中報道了一對比率納米顆粒NaYF₄:Nd@NaYF₄（腫瘤靶向性）和NaErF₄@NaYF₄（無靶向性）,，分別在1060 nm處和1525 nm處顯示出強(qiáng)烈的發(fā)射,，在1500 nm處具有高的信背比（SBR），顯著地優(yōu)于目前臨床應(yīng)用的ICG和IR-800CW,，并領(lǐng)xian于作者先前研發(fā)的PbS@CdS量子點(diǎn)。在小鼠足部注射后可以精確可視化病變淋巴結(jié)（LN）的形態(tài)學(xué)變化,，并準(zhǔn)確地繪制LN與周圍組織之間的邊界,。

圖2. 比率探針實(shí)現(xiàn)清晰、高分辨的NIR-II熒光成像

而要實(shí)現(xiàn)對SLN的持續(xù)監(jiān)測,，還要求探針必須具有長期的LN保留以及良好的穩(wěn)定性,。作者在正常小鼠中對4種熒光分子分別進(jìn)行累積行為和光穩(wěn)定性測試，發(fā)現(xiàn)量子點(diǎn)和比例探針都表現(xiàn)出長期的LN保留,，成像窗口可達(dá)約168小時,；比例探針不僅在連續(xù)激發(fā)下表現(xiàn)出顯著的穩(wěn)定性，而且消除了區(qū)域熒光信號減弱引起的背景干擾,?？梢娫摫嚷侍结樋梢蕴峁┳銐虻臅r間窗口來收集有用的信息并完成手術(shù)程序。

圖3. 近紅外熒光團(tuán)體內(nèi)成像質(zhì)量和光穩(wěn)定性比較

腫瘤附近的淋巴結(jié)可分為正常,、炎癥和轉(zhuǎn)移期3種,。目前依賴于SLN大小區(qū)分的成像探針靈敏度較低，因?yàn)檗D(zhuǎn)移性和炎癥性SLN形態(tài)變化差異較小,。而利用比率探針,，通過在小鼠足墊注射4T1細(xì)胞建立后肢腫瘤模型,，記錄1000-1100nm和1500 nm窗口內(nèi)的熒光信號并計算熒光比，可以分辨SLN中是否存在轉(zhuǎn)移性腫瘤,。作者觀察到,，荷瘤小鼠中來自NaYF₄:Nd@NaYF₄的信號明顯強(qiáng)于NaErF₄@NaYF₄的信號，而在正常小鼠中則沒有這種差異,，與切除LN離體成像所得到的結(jié)果一致,。

探針注射后30分鐘的信號采集便足以診斷腫瘤轉(zhuǎn)移性LN，而比率探針的長保留時間為檢測和手術(shù)提供了足夠長的成像窗口,。調(diào)整可變焦透鏡還可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域放大圖像,，不僅揭示了LN的形態(tài)大小與轉(zhuǎn)移狀態(tài)之間的關(guān)系，同時還有助于更有效地切除病變淋巴結(jié),。這些結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了比率探針作為快速轉(zhuǎn)移鑒別造影劑具有足夠的可靠性和獨(dú)te的優(yōu)勢,。

圖4. 腫瘤引流LN的可視化檢測

延長對SLN的監(jiān)測時間，可以觀察到SLN的轉(zhuǎn)移狀態(tài),，同時使炎癥性SLN和轉(zhuǎn)移期SLN的分辨更加清晰,。小鼠腫瘤模型建立后14d內(nèi)，僅能觀察到SLN大小增加,，比率信號卻與陰性組相差無幾,；28d以后可見SLN大小進(jìn)一步增加的同時比率信號顯著增強(qiáng)。由此可見：腫瘤在早期僅使SLN發(fā)生炎癥,，并不向其轉(zhuǎn)移,；而隨著腫瘤發(fā)展，SLN將逐漸被遷移的腫瘤細(xì)胞浸潤,。這一發(fā)現(xiàn)被炎癥因子（IL-6）免疫組化和H&E染色結(jié)果進(jìn)一步證實(shí),。

圖5. 基于比例熒光圖像的SLN轉(zhuǎn)移狀態(tài)鑒定

作者通過在腫瘤中直接注射比率探針，嘗試直接評估后肢周圍與腫瘤生長平行的淋巴管網(wǎng)絡(luò)的變化,。在NIR-Ⅱ熒光下可見原發(fā)腫瘤周圍的淋巴管數(shù)量逐漸增加,，淋巴管網(wǎng)絡(luò)隨著腫瘤的生長而不斷變化。

一般來說,，腹股溝淋巴結(jié)與足部淋巴結(jié)通過淋巴管相連,，即使不能呈現(xiàn)出比率型信號，也可被從腫瘤注射的探針照亮,。但作者意外發(fā)現(xiàn),，僅在腫瘤生長的第28天和第40天，比例探針才能照亮腹股溝淋巴結(jié),。這意味著早期腫瘤可能使小鼠淋巴管受損,，但隨著腫瘤進(jìn)展，淋巴管又重定向到腹股溝淋巴結(jié),，從而導(dǎo)致腹股溝淋巴結(jié)也被腫瘤細(xì)胞浸潤,。這一意想不到的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步證明比率探針作為檢測平臺的足夠可靠性和靈敏度,，具有現(xiàn)有探針無法實(shí)現(xiàn)的高對比淋巴管網(wǎng)絡(luò)成像能力和精確識別SLN轉(zhuǎn)移狀態(tài)的功能。

圖6. 比率探針鑒別腫瘤細(xì)胞引流LNs的可靠性

前哨淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)的診斷對于規(guī)劃癌癥治療的個性化治療程序至關(guān)重要,。將成像擴(kuò)展到更長的窗口可以消除自發(fā)熒光/散射干擾,，并且所選NIR-II熒光團(tuán)的長時間保留和優(yōu)異的光穩(wěn)定性優(yōu)于NIR-I熒光團(tuán)，用于活體內(nèi)LNs成像,。與僅提供LNs成像能力的量子點(diǎn)相比,，多功能比例熒光探針可以同時作為生物傳感器，實(shí)現(xiàn)對生理過程變化的高分辨率監(jiān)測,。比率熒光探針通過有效腫瘤細(xì)胞靶向能力,，有助于通過SLNs的成像大小和比率值來區(qū)分腫瘤細(xì)胞侵襲和發(fā)炎的SLN。這些結(jié)果表明,，基于比率熒光成像的策略可以靈敏,、無chuang地識別/確定SLNs的轉(zhuǎn)移狀態(tài)，并排除無腫瘤SLNs,，從而減少不必要的手術(shù)侵襲,。

參考文獻(xiàn)

Li M, Sun B, Zheng X, Ma S, Zhu S, Zhang S, Wang X. NIR-II Ratiometric Fluorescence Probes Enable Precise Determination of the Metastatic Status of Sentinel Lymph Nodes. ACS Sens. 2024 Feb 21.

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近紅外二區(qū)小動物活體熒光成像系統(tǒng) - MARS 

NIR-II in vivo imaging system 

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