肺癌分子成像探针在临床应用的挑战
尽管先进的分子成像探针在肺癌诊疗研究领域已获得了一定的研究成果，但关于其临床应用的有效早期诊疗比例非常有限，很多尝试最后都以失败告终。究其原因，肺癌的发生发展本身就具有复杂性，同时其所在的肺组织又具备着独特的解剖学和生理学特性。
尽管先进的分子成像探针在肺癌诊疗研究领域已获得了一定的研究成果，但关于其临床应用的有效早期诊疗比例非常有限，很多尝试最后都以失败告终。究其原因，肺癌的发生发展本身就具有复杂性，同时其所在的肺组织又具备着独特的解剖学和生理学特性。这些瓶颈性问题为开展分子成像肺癌在体精确分子分型临床应用带来了巨大的挑战。
肺癌的高度异质性
在肿瘤发生发展过程中，遗传不稳定性及环境等因素导致基因、蛋白等分子靶点出现了多样性的表达，这种现象被称之为肿瘤的异质性。2012年《科学》(Science)杂志的一篇关于肿瘤异质性的论文指出肺癌具有超级异质性，其表现形式包括：①个体异质性――不同患者分子分型不同;②空间异质性――同一病灶不同区域存在分子分型差异;③时间异质性――同一患者的分子分型存在动态变化。无疑，肺癌高度异质的特性为分子成像实现在体、动态、全面的精确分子分型带来了巨大的挑战。
肺癌独有的解剖学特点
①肺癌位置深在，对分子成像准确识别深在组织分子分型带来了挑战，需要研发高效的信号放大策略克服现有分子成像探针在穿透力方面的技术瓶颈;②肺癌处于含气且运动的生理环境，给分子成像在体高效识别分子分型带来了挑战，磁共振成像(MRI)、正电子发生体层摄影(PET)及光学等分子成像技术需要克服现有图像采集速率慢、易受肺内气体干扰的技术瓶颈，实现快速、高效、高分辨率采集技术的突破;③肺癌暴露于支气管管腔内，经此途径递送探针有望实现原位肺癌及微小肺癌的早期分子分型，由于受到吸入气体、呼吸运动及气管、支气管和肺泡吸附作用的制约，经呼吸道途径的分子成像研究目前处于空白。
肺癌强大的生理和病理屏障
肺组织强大的生理屏障制约了分子成像探针的高效递送。
①气血屏障：肺支气管、肺泡上皮细胞表面覆盖的黏液层降低了经呼吸道途径分子成像探针的递送效率，阻碍了其靶向作用，因此，需要克服现有分子成像探针靶向修饰方面的技术瓶颈，提高分子成像探针的靶向结合率。②血液供应：肺组织由双重循环系统(支气管动脉和肺动脉)进行血液供应，而供应肺癌的支气管动脉血流量只占整个心输出量的1%。需要实现分子成像探针在体长循环、避免首过清除等技术上的突破。③组织间质液体压：当肺癌病灶体积大于3mm以上时，由于瘤内新生血管管壁结构不完整，缺乏功能性淋巴管，导致组织间质液体压力增高，这一特点阻碍了现有分子成像探针的瘤内分布。
肺癌复杂的微环境
肺癌的微环境问题越来越受到关注。①酸性微环境：肺癌组织中的pH值较正常组织低1.5～2.7，这直接影响了现有分子成像探针的靶向结合。②组织温度微环境：研究表明，肺癌组织内部温度高于正常组织2～5度，给现有可进行分子分型识别的分子成像探针带来了温度智能化响应修饰上的技术瓶颈。③免疫微环境：肺组织内的巨噬细胞是肺清除系统的重要组成部分，执行清除异物的功能，这一特点要求分子成像探针必须具备免疫逃逸能力，从而提高肺癌组织分子成像探针的局部浓度，增加靶向性作用，而该问题也一直是分子成像探针构建中的技术瓶颈。
相关文章
评论
我要跟帖
.jpg)
