综述:胃肠癌中肿瘤靶向荧光引导手术的临床前与临床研究系统回顾

《Clinical and Translational Medicine》:Tumour-targeted fluorescence-guided surgery in gastrointestinal cancer: A systematic review of preclinical and clinical research

【字体: 时间:2026年03月24日 来源:Clinical and Translational Medicine 6.8

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  本篇综述对胃肠癌(GI)领域新兴的肿瘤靶向荧光引导手术(tFGS)进行了全面梳理。文章指出,传统手术依赖视觉和触觉,对微小、多灶性肿瘤辨识困难,R0切除率(阴性切缘)亟待提高。tFGS将荧光染料与靶向肿瘤的抗体或肽连接,实现了术中实时可视化,可用于定位肿瘤、评估切缘、发现卫星灶等。综述总结了9种已进入临床评估的示踪剂(靶向CEA、VEGF、EGFR等)及大量临床前有潜力的靶点(如MUC、EpCAM、uPAR等)的研究进展,证实了其安全性与可行性,如SGM-101和panitumumab–IRDye800CW可改变高达35%病例的手术策略。尽管前景广阔,但标准化方案缺失、III期确证性试验不足、监管及成本效益问题仍制约其临床转化。未来,多模态示踪剂、NIR-II(近红外二区)荧光团及诊疗一体化(theranostics)有望进一步提升tFGS的精准度与治疗潜力。

  
在对抗胃肠癌的战斗中,外科医生犹如在复杂地形中探险,目标是将肿瘤“连根拔起”,同时尽可能保护健康组织。然而,传统的“肉眼观察+手指触摸”模式,尤其在腹腔镜等微创手术中,对边界不清、微小或多灶的肿瘤常感力不从心。阳性切缘(肿瘤未切净)是复发和生存率降低的“元凶”之一。这时,一种名为“肿瘤靶向荧光引导手术”的技术,为外科医生装上了一双“火眼金睛”。
点亮肿瘤的“魔法染料”
其核心原理并不复杂:将一种能在特定波长光激发下发出荧光的“染料”(荧光团),与能够特异性结合肿瘤细胞表面标志物(生物标志物)的“导航头”(如抗体、肽)连接,制成“智能”示踪剂。术前将示踪剂注入患者体内,它会像“侦察兵”一样在全身游走,并“锚定”在肿瘤细胞上。手术时,医生通过特殊的内窥镜或成像系统照射近红外光,肿瘤部位便会发出荧光,在显示器上“原形毕露”。
为何青睐近红外光?因为它能穿透更深的人体组织,且自身荧光干扰小,能提供高对比度的图像。其中,吲哚菁绿(ICG)是应用最广的“老将”,但它不特异靶向肿瘤,更多用于评估组织灌注。而新兴的肿瘤靶向示踪剂,才是真正实现“精确制导”的“新星”。
临床舞台上的“九大探员”
根据这篇系统综述,目前已有九种靶向示踪剂在胃肠癌手术的临床试验中接受了检验,它们各有所长:
  • 癌胚抗原“猎手”:SGM-101靶向在90%结直肠癌中高表达的CEA。在结直肠癌患者中,它能实现高达6.1的肿瘤-背景信号比,并在高达35%的病例中改变了手术决策,成功用于检测胰腺癌、肝转移瘤甚至腹膜转移瘤。另一种结合了放射性核素111In和荧光染料IRDye800CW的双模探针,在检测腹膜转移时能发现95%的恶性病灶。
  • 血管与生长的“监视者”:靶向血管内皮生长因子(VEGF)的bevacizumab–IRDye800CW,在局部晚期直肠癌中,能有效评估切缘状态;在食管癌中,可辅助内镜下评估新辅助治疗效果,但尚不能区分完全缓解与残余肿瘤。
  • 表皮生长因子受体“追踪器”:靶向EGFR的panitumumab–IRDye800CW,在胰腺导管腺癌患者中,最佳剂量可达到肿瘤-背景信号比4,灵敏度90%,特异性74%。
  • 整合素“侦察兵”:cRGD–ZW800-1靶向在肿瘤血管生成中高表达的整合素αvβ3,首次人体试验证实了其在结直肠癌中的安全性,肿瘤与黏膜的离体信号比有显著差异。
  • 肿瘤代谢“指示剂”:5-氨基乙酰丙酸是一种前体药物,能在肿瘤细胞内转化为具有荧光的原卟啉IX,已成功用于胃癌、肝癌、结直肠癌腹膜转移的检测,但存在因炎症导致假阳性的可能。
  • 酸性微环境“感应器”:ONM-100是一种能感应酸性肿瘤微环境的纳米颗粒,在包括胃肠癌在内的多种实体瘤中,能发现白光下隐匿的病灶;在腹膜癌减灭术中,帮助32.5%的患者改变了手术范围。
  • 叶酸受体“定位仪”:OTL38(商品名Cytalux)靶向叶酸受体,已在胃癌手术中展示潜力,平均肿瘤-背景信号比为4.1,并已获得美国FDA批准用于卵巢癌和肺癌手术。
实验室里的“明日之星”
除了上述临床“探员”,临床前研究还发现了大量有潜力的靶点,它们在动物模型中常常取得肿瘤-背景信号比大于3的优异表现:
  • 黏蛋白家族:如MUC1、MUC4、MUC5AC、MUC16,在胰腺癌、结直肠癌及其转移灶中高表达,是前景广阔的靶点。
  • 上皮细胞粘附分子:在多种上皮源性肿瘤中表达,使用抗体片段或设计锚蛋白重复蛋白等小分子探针,可克服传统抗体分子量大、渗透慢的缺点。
  • 尿激酶型纤溶酶原激活物受体:与肿瘤侵袭、转移密切相关,其靶向探针在小鼠模型中能比白光手术多发现14%的转移灶。
  • 其他潜力靶点:还包括肿瘤相关糖蛋白-72、γ-谷氨酰转肽酶、有机阴离子转运多肽、人表皮生长因子受体1/2以及靶向CA19-9的Lewis抗体等。
通往临床之路的“三重门”
尽管数据鼓舞人心,但要将tFGS转化为常规临床实践,仍需跨越几道关键障碍:
  1. 1.
    证据之门:当前研究多为探索性I/II期试验,异质性强,缺乏标准化的给药方案、成像设备和评估指标。最关键的是,尚需大规模的III期确证性试验来证明tFGS不仅能“看清”肿瘤,更能切实改善患者的长期生存和预后。
  2. 2.
    监管与成本之门:新示踪剂的研发和生产成本高昂,需要进行严格的健康技术评估,证明其带来的临床获益(如减少并发症、缩短住院时间)足以抵消增加的费用,从而赢得医保支付方的认可。不同国家(如美国FDA与欧盟)的监管路径差异也需考虑。
  3. 3.
    生物学复杂性之门:肿瘤生物标志物的表达存在异质性,同一靶点在不同患者、不同肿瘤部位甚至同一肿瘤的不同区域都可能不同。血清标志物水平并不能准确反映肿瘤组织的表达情况,这为患者筛选带来了挑战。
未来的“光影”战场
展望未来,tFGS的发展方向将更加多维和智能:
  • 多模态成像:将荧光与放射性核素、光声成像等结合,取长补短,实现术前规划、术中导航与术后评估的一体化。
  • 新一代荧光团:近红外二区荧光团能提供更深的组织穿透和更高的图像对比度,是未来的发展方向,但其化学合成复杂、体内代谢快等问题有待解决。
  • 诊疗一体化:将诊断性荧光与光热治疗、光动力治疗、光免疫治疗等功能结合,使探针不仅能“看见”肿瘤,还能在引导下“消灭”肿瘤,实现“看与治”的同步。
目前,多项针对SGM-101、EGFR靶向药物及ONM-100等在结直肠癌、胰腺癌、食管癌等领域的临床试验正在进行中。这些研究将为我们提供关于tFGS安全性、有效性及真实世界应用价值的关键数据。
肿瘤靶向荧光引导手术,正以其照亮微观世界的“光影”之力,重塑着胃肠肿瘤外科的精准图景。尽管前路仍有挑战,但它无疑为实现更彻底切除、更佳器官保留和更长患者生存的目标,点亮了一盏充满希望的导航灯。
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