Adv Sci:脑胶质瘤手术的“双色导航”,解放军总医院孙国臣/刘宸箐等发现30分钟同时看清肿瘤边界与分子亚型
脑胶质瘤生长模式与发病部位个体差异较大,难以通过手术完整切除,且现有临床影像学、组织学手段无法为术中切除操作提供实时引导。
2026年7月6日,解放军总医院孙国臣、刘宸箐及中国科学院化学研究所苏萌共同通讯在
Advanced Science(IF=14.1)
在线发表题为
Rapid In Vitro Pathological Diagnosis of Glioma Using Dual-Color Quantum Dot Probes for Precise Intraoperative Resection
的研究论文。本研究构建蓝绿双色探针(钙钛矿量子点偶联抗体),可同时靶向胶质瘤细胞与IDH1突变位点。
该探针能够实现术中体外快速病理诊断,辅助外科医师制定切除方案,开展个体化精准治疗。本研究共对56份临床冰冻切片开展检测,双色探针联合检测流程可在30分钟内完成,检测准确率达91%:胶质瘤靶向探针可界定肿瘤边界,IDH1靶向探针能够区分肿瘤亚型,从而优化手术切缘划定标准。
本研究依托该检测结果建立了个体化手术切除策略;这种双靶点探针具备巨大应用潜力,可辅助神经外科医师完成胶质瘤精准切除。

胶质瘤是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤之一。胶质瘤呈浸润性生长,难以实现肿瘤完整切除,致使整体复发率与病死率居高不下。手术是胶质瘤的首选治疗方案,精准切除肿瘤对于预防复发、减少并发症至关重要。
想要实现理想的手术切除效果,需尽可能缩小肿瘤残留体积、提升切除率,并针对不同分子亚型胶质瘤制定具备充分科学依据的个体化切除方案。携带异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)突变的胶质瘤生长速度缓慢,对放化疗敏感,预后相对较好;而IDH 野生型胶质瘤增殖迅速,放化疗应答差,预后欠佳。因此,IDH1突变状态与手术切除范围密切相关。
尤其是当肿瘤毗邻脑功能区时,为平衡肿瘤切除与神经功能保护,针对IDH 突变型胶质瘤,术中对位于功能区的病灶可采取限制性切除策略,保留部分残留病灶;后续辅以放化疗序贯治疗清除残余肿瘤,降低功能区损伤风险。
但传统检测手段无法同步完成“肿瘤边界识别与分子分型判定”。现有基因检测技术还存在检测耗时长、操作技术门槛高、报告出具滞后等问题,极易造成切除不足或过度切除,不适用于术中实时检测场景。为实现胶质瘤精准切除,亟需开发一套快速高效的体外病理检测技术,为术中手术操作提供指导。
荧光探针可特异性结合靶分子或靶离子,依靠荧光信号变化指示靶标是否存在及其浓度水平。在各类荧光材料中,全无机卤化铅铯(CsPbX₃,X 代表卤素)钙钛矿量子点(PQDs)具备优异光电性能。作为新型荧光探针,PQDs核心优势为荧光量子产率高(>90%),可产生极强荧光信号。
通过调控卤素组分或纳米晶粒径,可在宽波段(紫外至近红外区间)精准调控发射波长。此外,其发射峰半高宽(FWHM)通常较窄,光谱分辨性能优异,可实现多种荧光信号区分。
相较于传统有机染料,CsPbX₃抗光漂白能力更强,适用于长时间成像与观测;CsPbX₃纳米晶制备工艺简便,可通过表面修饰完成靶向功能化改造。因此CsPbX₃是适用于成像、生物传感与临床诊断的理想荧光标记材料。

基于双探针检测结果的胶质瘤个体化精准切除策略框架及模拟临床应用场景(图源自
Advanced Science
)
术中冰冻切片免疫荧光技术是将冰冻切片制片与免疫荧光染色相结合的快速病理检测手段。借助荧光标记抗体与组织抗原的特异性结合,可在共聚焦显微镜或荧光显微镜下直观定位蛋白标志物,满足术中即时体外病理诊断需求。
本研究构建一种基于 PQDs 的双色探针体系,包含绿色量子点纳米晶(PNCs (G))与蓝色量子点纳米晶(PNCs (B)),可同步识别胶质瘤细胞与 IDH1 突变状态,为术者提供指导,助力肿瘤精准切除。绿色 CTX 探针可靶向识别胶质瘤细胞膜表面的氯离子通道蛋白,特异性区分胶质瘤细胞与正常脑组织细胞;蓝色 IDH1 探针可在细胞质层面特异性识别携带 IDH1 突变的胶质瘤细胞,判定胶质瘤 IDH1 突变分型。
将上述探针用于术中冰冻切片荧光染色,可在术中引导术者精准切除肿瘤,并制定科学合理的切除方案。据此可针对不同病理类型、不同发病位置的胶质瘤制定个体化手术方案,最大限度兼顾肿瘤清除、神经功能保留与手术疗效提升。
参考消息:https://doi.org/10.1002/advs.76379
