【Adv. Mater.】聚集诱导发光高分辨率 3D 肿瘤血管成像研，实现了肿瘤不同阶段血管的定量分析

简介

本文介绍了一种使用远红色 AIE 纳米颗粒结合组织透明化技术的高分辨率三维 (3D) 成像技术，用于不同阶段肿瘤血管的定向成像和分析。通过靶向肿瘤血管中的 CD44 抗原，并应用温度诱导聚合技术，增强了 AIE 荧光团在肿瘤组织中的滞留和成像效果。

摘要

肿瘤的发生和发展过程中血管的变化起着关键作用。现有成像技术在捕捉血管动态变化方面敏感度有限，阻碍了肿瘤微环境的全面理解及有效治疗策略的发展。本文介绍了一种新型高分辨率 3D 成像技术，通过 HA@TANP 这种远红色荧光纳米颗粒的超分子装配，实现了肿瘤不同阶段血管的定量分析。该技术利用透明化技术增强成像分辨率和光穿透力，提供了肿瘤血管直径、长度和直度的定量分析，为肿瘤诊断和治疗提供了新视角。

研究结果与讨论

HA@TANP 的合成与表征

使用 HA@TANP 的合成方法，通过 1H NMR 光谱和 ESI-MS 光谱确认了 TPE-ADM 的结构。利用 TEM 和 DLS 技术观察了 HA@TANP 的形貌，确定其平均粒径约为 240 纳米，并具有较窄的粒径分布。

靶向能力测试

体外实验结果表明， HA@TANP 能够显著靶向表达 CD44 蛋白的肿瘤细胞 (A549 细胞)，而对正常细胞 (293T 细胞) 的靶向性较弱。 HA@TANP 在浓度范围内表现出较低的细胞毒性，表明其具有良好的生物相容性。

肺转移模型中的 3D 成像

建立了小鼠肺转移模型，通过 HA@TANP 的静脉注射实现了肿瘤血管的靶向成像。TOC 技术增强了肿瘤组织的透明度，使得在肺转移模型中进行高分辨率 3D 血管成像成为可能。

不同肿瘤阶段的血管成像

通过对不同阶段的肿瘤血管进行 3D 成像，研究了血管在肿瘤进展过程中的动态变化。结果表明，随着肿瘤体积的增大，血管的数量和结构发生显著变化，不同阶段的血管表现出不同的特征。

结论

本文通过 HA@TANP 结合透明化技术，成功实现了肿瘤血管在不同阶段的高分辨率 3D 成像，提供了对肿瘤微环境中血管动态变化的深入理解。研究结果为肿瘤诊断和治疗策略的优化提供了宝贵的参考。

参考文献

X.-T. Gong, X.-Y. Dai, W. Cheng, B. Li, J. Liu, H. Chen, M. Wu, J. Yang, B. Liu. Adv. Mater. 2025, 2501144. https://doi.org/10.1002/adma.202501144