助力胃肠道癌症早期检测！上海交通大学发文：开发出“智能药丸”

5月12日，上海交通大学研究团队在期刊《Advanced Science》上发表了研究论文，题为“Wireless, Deep-Seeing Smart Pill: A NIR-II Fluorescence Imaging Capsule Endoscope for Gastrointestinal Cancer”，本研究报道了一种近红外二区荧光成像胶囊内窥镜（NIR-II FICE），这是一种用于早期胃肠道癌症诊断的“智能药丸”。NIR-II FICE 可以利用近红外二区荧光纳米探针（FNP）检测 900 纳米以上的近红外二区特异性荧光信号。它具有高灵敏度、高分辨率、强组织穿透能力、高信噪比和高对比度成像等优点。实验表明，NIR-II FICE 能够检测低至 5 微克/毫升的 FNP，并能对大范围不规则区域和小至 100 微米的微小区域进行成像。在猪胃组织的体外实验中，穿透深度达到 4 毫米，信噪比超过 13 分贝，对比度值均大于 0.5。体内实验实现了对裸鼠病变部位的靶向成像。此外，一种无线供电、磁控装置确保了 NIR-II FICE 的持续能量供应和精确运动。据知，这是首个用于近红外二区荧光成像的胶囊内窥镜平台，推动了非侵入性胃肠道疾病诊断/治疗和临床研究的发展。

胃肠道癌症：早期精准诊断的重要性

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胃肠道癌症对人类健康构成重大威胁，约占全球癌症发病率的四分之一，癌症相关死亡率高达三分之一。在早期阶段，肿瘤通常较小且未发生转移。在此阶段治疗肿瘤可显著提高患者的 5 年生存率。然而，这一优势取决于肿瘤能在潜在可治愈阶段被发现。因此，早期且精准的诊断对于改善胃肠道癌症患者的生存结果和预后至关重要。

NIR-II FICE 的靶向成像实验

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为了评估NIR-II FICE对癌组织的靶向成像能力，研究人员使用裸鼠进行了体内成像实验。研究人员将FNP溶液分别静脉注射到HCT116荷瘤小鼠和健康对照小鼠体内。研究结果表明，NIR-II FICE能够通过NIR-II FNPs实现对病变组织的长期、特异性靶向成像和监测。这定量且稳健地验证了NIR-II FICE靶向成像技术的有效性和稳定性，该技术在提高隐匿性病灶的检出率以及提升早期胃肠道癌症筛查的临床准确性方面具有巨大潜力。实验完成后，对小鼠的心、肝、脾、肺、肾进行了HE染色。病理结果表明，小鼠的心、肝、脾、肺、肾组织结构正常，未见毒性损伤、炎症、变性或坏死迹象。

NIR-II FICE系统在胃肠道癌症早期诊断中的潜力主要源于其卓越的分子靶向、高灵敏度检测和深层组织成像能力。具体而言，CH1055@DSPE-PEG-FA FNP的整合确保了病灶部位的特异性富集，有助于检测隐匿性微小病灶。这些条件的协同满足不仅验证了系统的可靠性，还为提高早期胃肠道癌症检测的诊断准确性提供了关键的技术支持。

小鼠NIR-II FICE荧光免疫细胞化学靶向成像

本研究证明了NIR-II FICE在肿瘤检测中的巨大潜力。通过优化探针的效率并积累更多GLP级毒理学数据，NIR-II FICE有望成为一种强大的诊断工具。

结论

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NIR-II FICE系统为胃肠道癌症的早期筛查提供了一种高质量、无创的成像解决方案，预计将在临床诊断中发挥重要作用。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.75532

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