肿瘤切除程度显著影响术后癌症复发率。术中，肿瘤靶向成像至关重要，因为它有助于外科医生实现最全面的肿瘤切除。

2025 年 6 月 10 日，长春工业大学化学与生命科学学院郑敏和中国科学院长春应用化学研究所谢志刚共同通讯在Advanced Science 在线发表题为“Near-Infrared Afterglow Imaging-Guided Surgical Rep and Synergistic Photodynamic-Chemo Therapy of Breast Cancer”的研究论文。该研究通过将碳点（CD）与紫杉醇前药组装，开发了一种诊疗平台（CDSP NPs）。

CDSP NPs可用于近红外（NIR）余辉成像引导乳腺癌精准切除，具有长寿命（>2小时）、深层组织穿透（>13毫米）和高信噪比（SNR，103.9）等特点，从而有效预防癌症复发。此外，光动力疗法（PDT）与化疗的联合治疗可显著促进肿瘤消退，展现出CDSP NPs在协同癌症治疗方面的巨大潜力。本研究提出了一种简单有效的模型，构建了一个集诊疗于一体的纳米平台，用于图像引导的手术导航和有效的肿瘤治疗。

乳腺癌是困扰女性的常见恶性肿瘤之一。目前，手术切除是早期乳腺癌的首选治疗方法。然而，由于许多乳腺肿瘤无法触及，术后残留肿瘤组织仍可能导致癌症复发和进展。因此，彻底清除肿瘤组织是一项重大挑战。为了提高手术疗效并改善患者生存前景，一种利用多功能平台的新型围手术期治疗策略应运而生。这种手术切除方法有助于控制微转移，并降低手术相关的挑战和风险。在此框架下，集诊断和治疗功能于一体的纳米诊疗平台作为靶向治疗干预的前沿发展，备受关注。

术前和术中肿瘤特异性成像对于指导外科医生最大程度地切除肿瘤至关重要。传统的诊断成像技术，如磁共振成像和计算机断层扫描，主要用于术前规划，而非术中指导。这些方法在定位肿瘤以及为肉眼无法辨别的肿瘤定义安全边界方面存在不足。因此，迫切需要设计出新颖可靠的策略，以便在复杂的外科手术中实现肿瘤的精确识别。近年来，光学成像因其独特的优势（包括实时可视化、即时反馈、易于使用、成本效益和安全性）在术中导航中占据了重要地位。然而，依赖于持续外部光激发的传统荧光成像技术容易受到组织自发荧光的干扰。相比之下，长波长发射的余辉成像不受激发光或组织干扰的影响，具有更高的信噪比 (SNR) 和更大的组织穿透深度。因此，余辉成像可以提高肿瘤切除的精度，降低肿瘤组织残留的概率，从而有助于控制微转移并降低术后癌症复发的风险。

方案1（图源自Advanced Science ）

化疗是乳腺癌临床药物治疗的基础。然而，化疗药物的难点在于其水溶性差且存在全身毒性，导致治疗指数降低。研究证实，联合治疗可以显著提高单个化疗药物的疗效。光动力疗法 (PDT) 采用光敏剂 (PS)，这些光敏剂可被特定波长的光激活。这种激活会生成大量的活性氧 (ROS)，从而达到清除癌细胞的效果。PDT 具有侵袭性低、靶向选择性强、耐药性发生率低等优点。然而，PDT 的应用仍存在一些问题，例如其穿透深度有限以及肿瘤微环境缺氧。为了提高乳腺癌的治疗效果，PDT 与化疗的结合是一种很有前景的策略。此外，影像引导下的联合治疗已被证实能够达到最佳的协同效应。

碳点（CD）是一种新兴的碳基发光纳米材料，具有优异的光学特性、低生物毒性且易于制备，在生物成像和癌症治疗等领域引起了广泛的研究。目前，一些基于CD的荧光粉已通过将CD嵌入有机或无机基质中制备而成。然而，它们大多数不溶于水，且/或在水溶液中发光严重猝灭。此外，磷光通常在短波区域发射，具有近红外余辉的CD仍然很少。我们之前的研究设计了水溶性近红外发光CD，用于余辉成像引导的光动力治疗（PDT）。然而，迄今为止，尚未建立将成像引导的外科手术与药物输送方式相结合用于乳腺癌治疗的诊疗平台。

本研究采用溶剂热法，以蜀葵叶为原料合成了具有近红外荧光和磷光以及光动力活性的碳点（CD）。随后，将CD与二硫键桥接的紫杉醇（PTX）前药（PSSP）组装，制备CDSP纳米颗粒（NP）。CDSP纳米颗粒能够提供实时术中近红外余辉成像指导，从而实现肿瘤组织的完全切除，且具有较长的寿命（> 2小时）和较高的信噪比（SNR，103.9）。此外，CDSP纳米颗粒可以同时将CD和PTX递送至肿瘤部位，实现协同光动力-化学治疗。这种创新的诊疗纳米平台为精准肿瘤切除和治疗提供了一种极具前景的策略。

参考消息：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202503883

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