基于0.9毫米导管OCT成像引导的Bi/Bi2S3纳米颗粒精准光热治疗结直肠癌新策略

为解决结直肠癌(CRC)治疗中手术创伤大、多药耐药及缺乏实时成像引导的问题，研究人员开发了0.9 mm导管OCT成像联合1310 nm光热治疗(IPTT)系统，采用叶酸修饰的Bi/Bi2S3纳米颗粒实现肿瘤精准定位与消融。该策略通过局域表面等离子体共振(LSPR)效应增强散射信号与光热转换，证实了高生物安全性和显著抑瘤效果，为微创诊疗一体化提供了新范式。

　　

结直肠癌作为全球发病率第三的恶性肿瘤，传统手术联合放化疗常伴随组织创伤和耐药性问题，而免疫治疗仅对微卫星不稳定(MSI-H)亚型有效。尽管光热治疗(PTT)等新兴技术展现出潜力，但缺乏实时成像引导导致治疗精度不足。光学相干断层扫描(OCT)虽能提供高分辨率影像，但传统OCT导管无法同步实现治疗功能。这一矛盾促使研究者探索兼具成像与治疗功能的纳米材料系统。

复旦大学等机构的研究团队在《Acta Biomaterialia》发表论文，提出了一种革命性的解决方案：通过0.9毫米微型导管整合1310 nm OCT成像与光热治疗，利用叶酸靶向的Bi/Bi₂S₃纳米颗粒实现同步可视化与肿瘤消融。该研究通过水热法合成纳米颗粒，表征其晶体结构与光学特性；采用体外细胞实验验证靶向性与光热杀伤效果；建立原位CRC动物模型评估体内成像精度与治疗效果；最后通过组织病理学和血液生化分析确认生物安全性。

材料与方法
Bi/Bi₂S₃纳米颗粒通过1-十二烷硫醇和油胺水热法制备，经DSPE-PEG2000-FA修饰增强肿瘤靶向。采用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)表征材料特性，紫外-可见-近红外光谱评估光学性能。体外实验使用CCK-8法和流式细胞术检测光热杀伤效率，体内实验通过BALB/c小鼠原位CRC模型验证OCT成像引导下的IPTT效果。

结果与讨论

1. 纳米颗粒特性：XRD证实Bi/Bi₂S₃成功合成，Bi掺杂使自由载流子浓度提升至10¹⁸ cm^?3，LSPR效应将吸收峰红移至1310 nm，光热转换效率达42.3%。
2. 靶向性与安全性：叶酸修饰使肿瘤摄取量提高3.7倍，血液生化显示肝肾功能指标与对照组无显著差异。
3. 协同治疗效果：OCT导管实时显示肿瘤边界，1310 nm激光照射后肿瘤温度升至56°C，完全消融率83.5%，显著优于单纯激光组(31.2%)。

结论与意义
该研究首次实现单光纤传输成像与治疗光，突破传统介入治疗依赖多模态设备的局限。Bi/Bi₂S₃纳米颗粒通过LSPR效应同时满足OCT对比增强和高效光热转换的双重需求，其可降解特性解决了金属纳米颗粒的长期滞留问题。临床转化方面，0.9毫米导管兼容现有内窥镜系统，为CRC微创诊疗提供可推广的解决方案。未来可通过优化激光参数和剂量控制，进一步拓展至胰腺癌等深部肿瘤治疗。