针对乳腺癌术中精准检测的GLUT1靶向近红外荧光分子成像研究

基于GLUT1靶向的荧光成像新型示踪剂:改善乳腺癌术中检测的研究进展 科研背景与问题陈述 乳腺癌是全球女性中最常见的恶性肿瘤之一,2022年全球新增病例高达230万,死亡病例约66.6万。乳腺癌的外科治疗通常分为乳腺保留手术(breast-conserving surgery, BCS)以及乳腺全切术。相比于乳腺全切术,BCS结合术后放疗可以实现相似的局部控制效果,同时最大程度保留正常乳腺组织。然而,实现无肿瘤螺旋边缘(术后切缘不含肿瘤细胞)是BCS成功的关键。研究指出,肿瘤阳性切缘将导致局部复发风险显著增高,阳性切缘的发生率在20-40%之间。为了避免阳性切缘患者的复发及潜在治疗失败,通常需要进行重复手术,这不仅增加了手术风险、成本及心理负担,也可能影响患者的美容结果。 当前,术中评估切缘...

靶向成纤维细胞活化蛋白的NIR-I/II荧光成像用于检测肝细胞癌

针对肝细胞癌 (Hepatocellular Carcinoma) 的新型近红外荧光成像研究 肝细胞癌(HCC)是全球范围内发病率第六高、死亡率排名第三的恶性肿瘤。据相关统计,HCC术后复发率高达80%,而肝硬化或纤维化更是超过80%的HCC病例的基础病变背景。因此,HCC的高复发率与术后处理中的潜在肿瘤生病灶密切相关,包括肿瘤间质成分等的残留。然而,目前临床手术中对于肿瘤是否完全切除,多依赖术者经验与术前成像,或者通过冰冻切片检测等方式,这些方法受限于采样不足和肿瘤标记物表达异质性等,难以实现精准、客观的术中评估。 针对这一问题,作者聚焦肝细胞癌肿瘤微环境中的关键成分——癌相关成纤维细胞(Cancer-Associated Fibroblasts,CAFs)。CAFs广泛存在于肿瘤间质中,...

开发一种用于肿瘤中Mesothelin可视化的新型分子探针

基于PET成像技术的肿瘤关联蛋白Mesothelin的分子探针开发研究 研究背景 近年来,Mesothelin(MSLN, 中译:间皮素)成为肿瘤研究和诊疗的主要关注点之一。Mesothelin是一种高表达于多种恶性肿瘤表面的膜结合糖蛋白,主要见于卵巢癌、胰腺癌和胃肠道癌等癌症组织,而在正常成人组织中仅在一些浆膜上存在有限表达。研究表明,MSLN通过与肿瘤相关抗原CA125(癌抗原125)的结合参与了细胞黏附,这一过程被认为与卵巢癌转移至腹膜相关。这一分子还被发现与癌症的耐药性和患者预后恶化相关联。 尽管血清中MSLN可以通过酶联免疫吸附试验检测,但目前尚缺乏直接、无创的手段对肿瘤组织中的MSLN表达进行定位和可视化。现有的一些基于抗体的成像研究多存在特异性不足、肿瘤渗透差等问题。此外,已有...

颞叶癫痫中与突触密度网络功能障碍相关的转录下调GABA能基因

揭示颞叶癫痫中突触密度网络功能紊乱的基因表达模式 背景 颞叶癫痫(Temporal Lobe Epilepsy, TLE)是最为常见的局灶性癫痫类型,其病理特征和发病机制长期以来吸引了神经科学领域的广泛关注。这种疾病不仅涉及单一脑区(如癫痫灶),而且被认为是一种影响广泛脑网络功能的疾病。颞叶癫痫的核心病理机制主要涵盖兴奋性和抑制性突触传递的不平衡,突触损失被认为是关键因素之一。这种突触网络的宏观变化可能进一步导致脑功能网络的功能紊乱,而基因层面的失调可能是这些突触改建的潜在推动因素。然而,目前对TLE患者体内全脑范围内突触密度网络(Synaptic Density Similarity Network, SDSN)以及其相关的基因表达机制尚缺乏深入研究。 考虑到上述问题,本文作者采用了多模态...

REF-1在新生血管性眼病中的过表达及其抑制剂研究

REF-1在新生血管性眼病中的过表达及利用其新型抑制剂的靶向治疗 学术背景 新生血管性年龄相关性黄斑变性(neovascular age-related macular degeneration, nAMD)是一种常见的致盲性眼病,主要影响60岁以上的老年人。nAMD的特征是视网膜下新生血管的形成,导致视网膜出血、渗出和视力丧失。目前,抗血管内皮生长因子(VEGF)药物是nAMD的主要治疗方法,但部分患者对这类药物反应不佳,且长期使用可能引发耐药性和副作用。因此,寻找新的治疗靶点和药物成为当前研究的重点。 氧化还原因子-1(reduction-oxidation factor-1, REF-1),也称为无嘌呤/无嘧啶内切酶1(apurinic/apyrimidinic endonucleas...

不同瞳孔直径对人工晶状体单眼散焦曲线的预测

背景介绍 随着白内障手术和晶状体置换手术的广泛开展,人工晶状体(intraocular lens, IOL)的光学性能在术后患者视觉质量中的重要性愈显突出。临床视觉表现(如视力、焦距范围等)的预测正成为眼科领域的重要研究方向,特别是在讨论不同设计的人工晶状体时,其光学性能可能随瞳孔大小的变化而有所不同。然而,目前已有的预测模型通常假设固定的瞳孔大小,而忽略了这一关键变量在实际临床应用中的影响。 近年来,标准化流程(如ANSI Z80.35-2018和ISO 11979-7:2024)已引入单眼离焦曲线(monocular defocus curve),以更准确地分类IOL(如延展深度焦距的IOL,EDOF IOL)。尽管这些标准推荐将瞳孔大小的影响纳入考量,但目前针对瞳孔大小变化如何影响离焦...

探究外部磁场对红细胞沉积影响的三维监测

红细胞沉降及外部磁场影响的三维监测研究:科学新视角 背景及研究目的 随着现代社会中电子设备的广泛普及,人类生活的环境中正逐渐受到越来越多的外部磁场(Magnetic Fields, MFs)的影响。然而,对于这些磁场对生物体尤其是血液中红细胞(Red Blood Cells, RBCs)行为的潜在影响,科学界尚未形成全面的认识。红细胞对氧气的运输至关重要,且其形状和尺寸使其能够轻松通过最狭窄的血管,完成氧气向全身组织和器官的高效运输。为了评估身体炎症或其他病理状态的标志,红细胞沉降率(Erythrocyte Sedimentation Rate, ESR)是一种广泛使用的血液学诊断技术。然而,该技术缺乏精确的三维动态监测血液流动过程的能力。 研究者发现,红细胞中的血红蛋白(Hemoglobi...

能够消除像差影响的紧凑型眼内散射测量系统

一种新型紧凑型双通道眼内散射测量系统的研究进展 学术背景 根据世界卫生组织(World Health Organization, WHO)的报告,白内障是全球范围内导致失明的主要原因,约占失明病例的50%。全球超过2000万人因为白内障而丧失视力或者严重受损。现有的治疗方法主要依赖于手术,通过移除浑浊的眼晶状体并植入人工晶状体来恢复视力。然而,随着对白内障发生机制的深入研究,人们对药物预防和治疗白内障寄予了更大的希望。这种希望的实现极大地依赖于对白内障早期征兆的精准监测。 白内障的早期症状往往不明显或者难以察觉,但随着病情进展,眼内的屈光介质逐渐浑浊,导致眼内散射(intraocular scatter)增加,这是白内障发展的重要病理变化。因此,眼内散射的变化监测被认为在白内障的早期诊断中具...

外周神经识别的偏振成像:一种术中辅助手段

使用偏振成像技术辅助术中外周神经识别:一项前沿研究 外周神经对人体的感知和控制网络起着至关重要的作用,其完整和正常的功能对我们的生活质量至关重要。然而,外科手术中意外损伤外周神经的事件并不少见,这不仅可能导致功能障碍和疼痛,还会带来不良的手术预后。在某些解剖复杂的区域(如手部、腕部和颈部),外周神经与其他组织紧密分布,使得手术过程中神经与其他组织难以明确区分,从而增加了神经受伤的风险。目前,外科医生主要依靠术前成像技术(如MRI和超声)及自身的临床经验来避免术中损伤外周神经。然而,这些方法在识别小神经时具有局限性,同时术前成像也是静态的,难以支持实时的术中决策。因此,开发一种直观、非侵入、实时增强神经识别的方法,具有重要意义,能够显著改善手术效果并降低神经损伤的发生率。 为了解决这一问题,来...

利用时域近红外光谱技术改善组织血氧测量中的肤色偏差

挑战皮肤色素沉着偏差:时域近红外光谱技术在组织血氧测量中的应用 背景与研究动机 近年来,光学技术在医学诊断和治疗中的应用日益广泛。然而,不同的皮肤色素水平(皮肤中的黑色素含量)可能会显著干扰光学设备的准确性。例如,COVID-19疫情期间,许多临床医生发现,脉搏血氧仪在低血氧状态下对深色皮肤患者的氧饱和度(SpO2)测量结果不够准确。这种问题促使研究界开始重新审视光学设备在多样化人群中的性能表现。然而,目前对皮肤色素沉着对不同光学设备的影响的研究仍然非常有限,尤其是在新兴的时域近红外光谱技术(Time-Domain Near-Infrared Spectroscopy, 简称 TD-NIRS)领域。 TD-NIRS 是一种基于短脉冲激光、快速光电探测器和计时电子技术的光学技术,其显著特点是可...