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针对α-甘露糖苷酶的荧光探针在乳腺癌术中切缘评估中的多中心离体评价

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这对面临乳腺手术的人意味着什么

外科医生切除乳腺肿瘤时,必须确保切缘没有残留癌细胞。如今,这通常需要在手术期间进行耗时的实验室检测并依赖病理专家的判断。本研究报道了一种新的“发光”检测方法,能快速向外科医生显示切除组织的切缘是否仍含有癌变,可能减少二次手术和患者的压力。

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让癌症“发光”的新方法

研究团队开发并测试了一种小分子,称为α-Man探针。当它与许多乳腺癌细胞中高表达的一种特定酶相互作用时,会使乳腺癌组织发出荧光——即发光。该酶α-甘露糖苷酶2C1参与细胞加工糖修饰蛋白的过程,在肿瘤中比正常乳腺组织更为活跃。通过将探针溶液直接滴在从切除组织上切下的小样本上,科学家们可以快速记录组织随时间的增亮程度。因为该方法作用于随后会被显微镜检查的同一组织样本,它可以自然地融入目前的手术流程中。

在真实手术样本中检验这一想法

团队首先在一家乳腺癌医院开展了探索性研究。他们从46名患者收集了93个组织样本,包括侵袭性癌、非侵袭性癌以及正常或良性组织。对每个样本,研究者测量了加入α-Man探针后前几分钟内亮度的变化。癌性样本(包括侵袭性和非侵袭性)表现出随时间明显增加的荧光,将其与正常和良性组织区分开来。利用统计工具,研究人员为5分钟和20分钟时的亮度变化定义了临界值。这些值使他们能够将每个样本分为三类:明确为癌、明确为非癌或不确定。

比早期荧光检测更清晰的答案

同一团队先前曾开发过针对另一种酶(GGT)的探针,但该早期方法常在正常乳腺组织中产生令人困惑的背景荧光。头对头比较显示,新型α-Man探针能将更大比例的癌性样本判定为明确阳性,同时保持低误报率和低漏诊率。换言之,更少样本落入令人沮丧的“不确定”中间区域。在5分钟时,新探针在阳性判读中大约有94%的正确率,在阴性判读中大约有95%的正确率——这些数字可与许多已建立的诊断测试相媲美。

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在多家医院证明其可行性

为了评估该方法在单中心以外的可重复性,研究者随后进行了包含四家医院的更大多中心研究,共有274个可分析样本,其中118个含有癌变。癌性样本的荧光强度仍显著高于良性组织,且可采用相同的三分法——阳性、不确定、阴性。在5分钟时,该检测表现出较高的阳性和阴性预测值,但约有一半样本落入不确定组。当团队在20分钟对这些边缘病例复测时,许多样本被明确归为良性,使不确定组缩小到不到40%,同时略微提高了阴性结果的可靠性。值得注意的是,除黏液性肿瘤(因其富含黏液影响信号而被排除)外,该探针在所有参与医院和不同类型的乳腺癌中表现相似良好。

为外科医生提供的简便二步指导

基于这些发现,作者提出了一个在保乳手术中实用的流程。切除肿瘤后,外科医生或工作人员将α-Man探针涂在来自切缘的薄片上,并在5分钟时测量亮度增加。明确阳性结果提示切缘有癌细胞残留,应切除更多组织。明确阴性结果则支持停止手术而不再切除,尤其是在主要关注点是避免残留侵袭性癌时。对于落在不确定范围的样本,可在20分钟时进行第二次读取,以帮助将真实良性组织与少数仍存疑的病例区分开来,这些疑难病例随后可送去传统冰冻切片分析。

这对患者可能意味着什么

对于接受保乳手术的人群,这种荧光探针可能使手术更短、更安全,并减少对稀缺病理资源的依赖。尽管目前还不能替代详细的显微镜检查,但它提供了一种快速、可重复的方法,可一次检查多份切缘样本,可能降低因切缘漏诊导致的二次手术需求。作者总结认为,α-Man探针是一个有前景的实时手术指导工具,并计划开展后续临床试验以确认其在日常临床中可靠地降低假阴性切缘和再手术率的效用。

引用: Ueo, H., Ueo, H., Doi, T. et al. Multicenter ex vivo evaluation of an α-mannosidase–targeted fluorescent probe for intraoperative margin assessment in breast cancer. Sci Rep 16, 11789 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42316-2

关键词: 乳腺癌手术, 荧光成像, 手术切缘评估, 术中诊断, 分子探针