本文關(guān)鍵詞：吲哚菁綠納米顆粒在癌癥診斷和治療中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

Ｒｅｖｉｅｗｓ ａｎｄ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈｓ 綜述與專(zhuān)論
藎 基于納米材料的生物檢測(cè)與醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)
生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展 Progress in Biochemistry and Biophysics 2013, 40(10): 971~976

吲哚菁綠納米顆粒在癌癥診斷和治療中的應(yīng)用 *
鄭明彬

１，２）＊＊ 鄭翠芳 １）＊＊ 龔 萍 １） 趙鵬飛 １） 岳彩霞 １） 張鵬飛 １） 馬軼凡 １）＊＊＊ 蔡林濤 １）＊＊＊
(1)中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，中國(guó)科學(xué)院健康信息學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 廣東省納米醫(yī)藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，深圳癌癥納米技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，深圳 518055；
2)

廣東醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，東莞 523808)

摘要

吲哚菁綠(ICG)是一種傳統(tǒng)的臨床近紅外(NIR)熒光染料，同時(shí)能夠高效吸收激光用于光熱和光動(dòng)力治療．但是 ICG 在

水溶液中的不穩(wěn)定性及在體內(nèi)的快速清除限制了它的應(yīng)用 ．納米技術(shù)的快速發(fā)展為 ICG 的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供了新材料和 新思路．本文主要介紹 ICG 納米顆粒在腫瘤近紅外診斷及光熱和光動(dòng)力治療領(lǐng)域研究的最新進(jìn)展． 關(guān)鍵詞 吲哚菁綠納米探針，光熱治療，光動(dòng)力治療，聯(lián)合治療，腫瘤 R73-34，R73-36 DOI: 10.3724/SP.J.1206.2013.00265

學(xué)科分類(lèi)號(hào)

吲哚菁綠 (ICG) 是目前唯一被美國(guó)食品藥物管 理局 (FDA) 批準(zhǔn)用于臨床的近紅外成像試劑 ．ICG 是一種具有近紅外特征吸收峰的三碳花菁染料，最 大發(fā)射波長(zhǎng)在 795～845 nm 之間，具有兩親性結(jié)構(gòu) 既親水又親油的特性 [1－2]． 近紅外光在組織中的穿 透深度較大，且受生物組織本底的影響較小，由于 ICG 具有近紅外吸收和發(fā)射熒光特性，可作為一種 優(yōu)良的體內(nèi)組織穿透劑 [1]．ICG 應(yīng)用于對(duì)血容量 、 心輸出量、肝功能、視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜的脈管系統(tǒng)進(jìn) 行輔助診斷 [3]．ICG 能夠強(qiáng)烈地吸收光能將其轉(zhuǎn)化 為熱能或產(chǎn)生單線態(tài)氧，可用于光熱治療 (PTT) 或 光動(dòng)力治療(PDT)[1－3]．但它在極性溶劑中會(huì)聚集并 分解，且在光照環(huán)境下加速分解，這給儲(chǔ)存和應(yīng)用 帶來(lái)了困難．同時(shí)，ICG 在水溶液中的不穩(wěn)定性及 在血漿中的快速清除率 (半衰期： 2～4 min) 限制了 其在診斷及治療方面的應(yīng)用 [1－3]． 納米技術(shù)的快速 發(fā)展為 ICG 的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供了新材料和新 思路[4－6]．納米傳輸系統(tǒng)能夠提高 ICG 的光穩(wěn)定性、 水穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，可有效避免 ICG 的分解及 體內(nèi)清除，同時(shí)能夠調(diào)節(jié) ICG 的體內(nèi)循環(huán)和分布， 使其在生物醫(yī)學(xué)、疾病診斷及治療方面的應(yīng)用越來(lái) 越廣泛 [5－6]． 本文介紹了 ICG 納米顆粒在腫瘤近紅 外診斷和 PTT 或 PDT 領(lǐng)域的最新進(jìn)展．

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ICG 納米探針

正常組織中的微血管內(nèi)皮間隙致密 、 結(jié)構(gòu)完 整，大分子和納米顆粒不易透過(guò)血管壁，而實(shí)體瘤 組織中血管豐富 、 血管壁間隙較寬 、 結(jié)構(gòu)完整性 差、淋巴回流缺失，造成大分子類(lèi)物質(zhì)和納米顆粒 具有選擇性高通透性和滯留性，這種現(xiàn)象被稱(chēng)作實(shí) 體 瘤 組 織 的 高 通 透 性 和 滯 留 效 應(yīng) (enhanced permeability and retention effect， EPR ) [7]． 粒 徑 在 10 ～100 nm 范圍內(nèi)的納米顆粒能夠逃逸腎小球?yàn)V 過(guò)并延長(zhǎng)在腫瘤組織的循環(huán)時(shí)間 [8]．納米顆粒可以 通過(guò)利用腫瘤微血管的 EPR 效應(yīng)和較弱的腫瘤淋 巴回流來(lái)選擇性靶向腫瘤組織，即納米顆粒的被動(dòng) 靶向性． 包裹 ICG 熒光染料的無(wú)機(jī)載體有二氧化硅納

* 國(guó)家自然科學(xué)基金 (81071249， 81171446， 20905050)，廣東省引 進(jìn)“創(chuàng)新科研團(tuán)隊(duì)”(低成本健康技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì))，深圳科學(xué)技術(shù)重 點(diǎn)項(xiàng)目 (CXB201005250029A， JC201005260247A) 和中國(guó)科學(xué)院百 人計(jì)劃資助項(xiàng)目(SY29064). ** 共同第一作者. *** 通訊聯(lián)系人. Tel: 0755-86392210, E-mail: lt.cai@siat.ac.cn 收稿日期：2013-06-14，接受日期：2013-09-23

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米顆粒和磷酸鈣納米顆粒等 [9－10]． 硅材料用于活體 成像的優(yōu)勢(shì)在于它的親水性，能夠降低非特異性吸 附和聚集，并且很容易進(jìn)行化學(xué)修飾 ． 如 Souris 等[9]設(shè)計(jì)了一種表面電荷介導(dǎo)的快速肝臟清除多孔 硅納米顆粒，包載 ICG 后可用于追蹤藥物的輸送 . 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究證明，較高電荷的多孔硅納米探針迅 速?gòu)母闻K代謝到消化道，而低電荷的顆粒仍然螯合 在肝臟內(nèi)．電荷依賴(lài)的血清蛋白吸附極大地調(diào)節(jié)了 肝膽排泄多孔硅納米顆粒，該納米顆粒在體內(nèi)的停 留時(shí)間可由調(diào)節(jié)表面電荷來(lái)控制． 近年來(lái)，聚合物納米載體用于藥物遞送系統(tǒng)的 主要有脂質(zhì)體 、膠束和支狀聚合物 [11－13]．Suganami 等[11]設(shè)計(jì)合成了一種新穎的近紅外熒光納米探針， ICG 與磷脂部分通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，嵌入磷脂雙分子 層，保持了 ICG 的熒光特性，這種近紅外熒光納 米探針對(duì)體內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤模型具有腫瘤被動(dòng)靶向性． 主動(dòng)靶向是在納米顆粒表面連接特異性的靶向 基團(tuán)，從而介導(dǎo)顆粒在腫瘤組織和細(xì)胞中蓄積，連 接有靶向基團(tuán)的納米顆粒與腫瘤細(xì)胞表面表達(dá)或高 表達(dá)的抗體或受體結(jié)合，使納米顆粒對(duì)腫瘤細(xì)胞具 有靶向作用[14]．近年來(lái)，發(fā)展了大量表面修飾和功 能化靶向基團(tuán)，如小分子 、肽、蛋白質(zhì)、適配體、 抗體等[15]． 很多腫瘤細(xì)胞表面葉酸受體高表達(dá)，因此可以 利用在納米顆粒表面連接葉酸來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)特定腫瘤細(xì) 胞的靶向作用 [16－18]． 像環(huán)狀精氨酸 - 甘氨酸 - 天冬 氨酸(RGD)是常見(jiàn)的靶向內(nèi)皮細(xì)胞受體的肽．RGD 在某些腫瘤新生血管系統(tǒng)內(nèi)皮細(xì)胞表面的整合素 αvβ3 上高表達(dá)，因此 RGD 可作為靶向配體連接在 納米顆粒表面[19]．

Makino 等[12]采用聚乳酸 - 聚氨酸為材料制備聚 合物納米膠束包載 ICG，用于腫瘤成像，納米膠束 能夠逃逸網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的捕獲，在血液循環(huán)中穩(wěn)定 存在，導(dǎo)致在肝腫瘤部位聚集，該載體的納米探針 有望成為一種新的腫瘤成像技術(shù)．Noh 等[13]以聚谷 氨酸為材料制備聚合物納米顆粒包載 ICG，用于前 哨淋巴結(jié)成像. 通過(guò)離子聚電解質(zhì)增強(qiáng) ICG 的光穩(wěn) 定性和延長(zhǎng)在前哨淋巴結(jié)的保留時(shí)間，為前哨淋巴 定位成像提供強(qiáng)有力的研究證據(jù)． Zheng 等[16]以 ICG 為熒光材料，聚合物磷脂納 米顆粒為載體，同時(shí)連接葉酸靶向分子，通過(guò)納米 沉淀與自組裝的一步合成法成功開(kāi)發(fā)了一種近紅外 熒光納米探針．該探針大大改善了 ICG 的穩(wěn)定性， 能夠特異性識(shí)別乳腺癌細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)腫瘤原位 、 實(shí) 時(shí)、靶向的無(wú)損監(jiān)測(cè)．該項(xiàng)研究為高效、靈敏、特 異地進(jìn)行癌癥的診斷治療提供了新的方法，有望為 臨床腫瘤的早期診斷和藥物遞送系統(tǒng)的研究提供有 力的幫助．Zhu 等[17]制備了一種基于葉酸靶向的殼 聚糖納米膠束近紅外成像系統(tǒng)來(lái)增強(qiáng)腫瘤靶向性． 體外體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明，葉酸表達(dá)陽(yáng)性的腫瘤細(xì)胞和腫 瘤組織顯示了優(yōu)異的靶向效果，該葉酸靶向的殼聚 糖膠束體系是一種很有前景的腫瘤靶向載體 ．Ma 等[18]以聚乙交酯丙交酯(PLGA)為材料制備了表面修 飾葉酸和聚乙二醇 (PEG)的 PLGA 納米顆粒，采用 這種納米顆粒來(lái)包載 ICG 制備成近紅外納米探針， 該納米探針在高表達(dá)葉酸受體的人乳腺癌轉(zhuǎn)移腫瘤 MDA-MB-231 中的分布，證明該探針能夠靶向葉 酸受體高表達(dá)的腫瘤細(xì)胞． Gao 等[19]合成了以 RGD 為靶向配體的 ICG 納 米探針，用于 αvβ3 陽(yáng)性腫瘤的早期檢測(cè) ． 研究表 明，該納米探針對(duì) αvβ3 表達(dá)陽(yáng)性的細(xì)胞具有較高 的攝取率，在體內(nèi)能夠快速清除，對(duì) αvβ3 陽(yáng)性腫 瘤細(xì)胞具有較強(qiáng)的靶向性，組織穿透力強(qiáng)．

2 ICG 納米顆粒應(yīng)用于癌癥成像
近年來(lái)，ICG 納米顆粒在癌癥成像與診斷方面 的研究取得了較快的發(fā)展，包括被動(dòng)靶向納米顆粒 和主動(dòng)靶向納米顆粒，以及無(wú)機(jī)載體納米顆粒和聚 合物載體納米顆粒． 姚 lu 等[10]采用生物可降解的磷酸鈣納米顆 Altinog 粒包載 ICG，進(jìn)行了人乳腺癌模型的體內(nèi)成像研 究，該納米顆粒平均粒徑為 16 nm，顯著增強(qiáng)了 ICG 的熒光強(qiáng)度，體外組織穿透實(shí)驗(yàn)表明，該納米 探針能夠穿透高達(dá) 3 cm 厚度的組織，優(yōu)于游離 ICG，該納米探針顯著延長(zhǎng)了 ICG 在體內(nèi)的循環(huán)時(shí) 間，動(dòng)物尾靜脈注射 24 h 后顯示了優(yōu)異的被動(dòng)靶 向效果．

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ICG 納米顆粒應(yīng)用于癌癥的治療

3.1 光熱治療 (PTT) 傳統(tǒng)的手術(shù)切除、化療、放療、生物治療已在 腫瘤治療方面取得了非凡的成就，但是毒副作用 、 多藥耐藥等問(wèn)題仍難以克服 [20－22]．近年來(lái)，穿透皮 膚的近紅外光激活納米材料的 PTT 因其存在非侵 襲、無(wú)毒、靶向、高效等優(yōu)勢(shì)而日益受到親 睞[23－24]．PTT 的基本原理是在激光照射下，利用光 熱轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的高熱量來(lái)破壞消除癌細(xì)胞，其中，在 癌細(xì)胞上產(chǎn)生強(qiáng)的光照吸收以及高的光熱轉(zhuǎn)換效率

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鄭明彬, 等：吲哚菁綠納米顆粒在癌癥診斷和治療中的應(yīng)用

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是光熱療法能否成功的關(guān)鍵[25]．在納米材料中，如 多甲川菁染料 (ICG、 IR-783 或 IR-780 碘化物等 )、 納米顆粒金納米籠、金納米棒、單臂碳納米管對(duì)光 有很強(qiáng)的表面等離子共振吸收效應(yīng)，有很強(qiáng)的光熱 轉(zhuǎn)換效率，可以在局部范圍內(nèi)迅速加熱，從而在腫 瘤的 PTT 中具有明顯的優(yōu)越性[26－27]．當(dāng)局部溫度達(dá) 到 42℃以上時(shí)，癌細(xì)胞會(huì)因蛋白質(zhì)變性 、DNA 合 成和修復(fù)的削弱、細(xì)胞內(nèi)含氧量或 pH 值降低等因 素的影響而導(dǎo)致死亡[28]． 3.2 光動(dòng)力治療 (PDT) PDT 是一種以光 、 光敏劑和氧相互作用為基 礎(chǔ)的疾病局部處理的治療模式，已被美國(guó) FDA 正 式批準(zhǔn)應(yīng)用于局部腫瘤食管癌的治療 [29]． PDT 癌 癥涉及到兩步過(guò)程：首先控制光敏劑在腫瘤細(xì)胞內(nèi) 形成選擇性地內(nèi)吞和滯留；隨后光敏劑被合適波長(zhǎng) 的光激發(fā)釋放出活性氧 (ROS)和單線態(tài)氧，引導(dǎo)腫 瘤細(xì)胞凋亡或壞死 ．ICG 作為一種具有近紅外特 征吸收峰的三碳花菁染料已被廣泛應(yīng)用于血管造 影，同時(shí)也是一種優(yōu)良的光敏劑．ICG 在光照射下
[30]

該納米顆粒在水相、PBS、細(xì)胞培養(yǎng)基、血清四種 不同的溶劑中顯示出更優(yōu)良的熒光穩(wěn)定性．葉酸小 分子或整合素 αvβ3 單克隆抗體與 ICG-PEG-PL 交 聯(lián)后，其靶向性通過(guò)葉酸受體和整合素表達(dá)水平不 同的細(xì)胞進(jìn)行確認(rèn)．激光掃描共聚焦顯微鏡和流式 細(xì)胞儀結(jié)果一致證實(shí)，靶向的 ICG-PEG-PL 通過(guò)配 體 - 受體介導(dǎo)的內(nèi)吞能夠顯著提高 ICG-PEG-PL 在 靶細(xì)胞的內(nèi)在化水平 ． 在 NIR 激光照射后，靶向 的 ICG-PEG-PL 吸收激光轉(zhuǎn)化為熱能導(dǎo)致被靶向的 細(xì)胞顯示出明顯的存活率降低 ．Zheng 等[33]將整合 素 αvβ3 單克隆抗體與 ICG-PEG-PL 交聯(lián)后的納米 顆粒 (αvβ3-ICG-PEG-PL) 從鼠靜脈注射入荷 U87 瘤 小鼠體內(nèi)，納米顆粒通過(guò)靶向識(shí)別，ICG 的近紅外 熒光顯示， αvβ3-ICG-PEG-PL 能夠靶向整合素 αvβ3 高表達(dá)的 U87 瘤，在腫瘤位置富集形成高濃度的 ICG ． 在 NIR 激光照射下，腫瘤組織中的 ICG 發(fā) 生光熱轉(zhuǎn)換，將熱量輸送到目標(biāo)區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)腫 瘤 的 靶 向 PTT， 而 臨 近 的 組 織 不 受 損 傷 ． αvβ3-ICG-PEG-PL 利用 ICG 的熒光標(biāo)記和近紅外光 吸收實(shí)現(xiàn)腫瘤診斷和 PTT 診療一體化[32－33]． Gamal-Eldeen 等 [30] 在 聚 合 物 納 米 顆 粒 (PEBBLE) 中 包 埋 ICG 染 料 ， 研 究 顯 示 ， 應(yīng) 用 ICG-PEBBLE 或 ICG- PEBBLE- 抗 -EGFR 進(jìn) 行 PDT 治療，能縮小皮膚腫瘤的體積，導(dǎo)致炎癥介 質(zhì)腫瘤壞死因子 (TNF-α)、 一氧化氮 (NO)、 環(huán)氧合 酶 -2(COX-2) 和 5- 脂氧合酶 (5-LOX)、 血管生成介 質(zhì)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子 (VEGF) 以及增殖細(xì)胞核抗原 (PCNA) 的減少，誘導(dǎo)出細(xì)胞凋亡蛋白酶及組蛋白 乙酰化 ． 表明 ICG- PEBBLE 或 ICG- PEBBLE- 抗 -EGFR 進(jìn)行 PDT 治療在抑制腫瘤大小和控制細(xì)胞 凋亡、血管生成和腫瘤炎癥方面是有效的． Barth 等 [34]采用鈣磷硅酸鹽納米顆粒 (CPSNPs) 包載 ICG 開(kāi)發(fā)作為白血病的 PDT 治療體系，當(dāng)結(jié) 合 特 異 靶 向 CD117 的 抗 體 后 ， ICG-CPSNPs 的 PDT 實(shí)驗(yàn)顯示小鼠白血病細(xì)胞系的治療效果得到 改善，活體的無(wú)病存活率提高到 29% ． 表明白血 病靶向的 ICG-CPSNPs 能夠高效地治療易復(fù)發(fā)和多 藥耐藥的白血病，給患者改善生活質(zhì)量提供有效 保障． 癌癥治療僅僅依賴(lài)單一的治療策略是不夠的， 聯(lián)合兩種或兩種以上的治療手段能采用不同的策 略、機(jī)制共同抑制腫瘤的生長(zhǎng)[35－37]．開(kāi)發(fā) PTT/PDT 與化療聯(lián)合治療日益受到青睞．為了取得優(yōu)化的治 療效果，往往需要將光熱 / 光動(dòng)力試劑及化療試劑

雖然產(chǎn)生單線態(tài)氧的量子產(chǎn)率比較低，但是能夠強(qiáng) 烈地吸收可以深入穿透組織但不產(chǎn)生明顯熱能的 700 ～800 nm 的光 [30－31]． 然而 ICG 的水不穩(wěn)定性 、 光降解性、熱降解性和易于與脂蛋白結(jié)合導(dǎo)致體內(nèi) 快速被清除等缺點(diǎn)，限制了其在腫瘤 PDT 方面的 應(yīng)用[1－3,30]． 3.3 ICG 納米顆粒應(yīng)用于癌癥的 PTT 和 PDT 將 ICG 包裹入納米顆粒，提高 ICG 的光穩(wěn)定 性 、 水穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性等，避免 ICG 的分解及 體內(nèi)清除，調(diào)節(jié) ICG 的體內(nèi)循環(huán)和分布，在增強(qiáng) ICG 對(duì)腫瘤 PTT 和 PDT 的療效方面已獲得顯著 成果． Yu 等 [20]報(bào)道采用鹽交聯(lián)聚丙烯胺的聚合體制 備了包載 ICG 的納米膠囊，并將其應(yīng)用于 PTT. 他 們利用納米膠囊與抗 -EGFR 抗體結(jié)合，使其具備 靶向的性能，這些生物修飾的納米膠囊能夠特異地 與 EGFR 受體高表達(dá)的 1483 人頭頸鱗 狀 細(xì) 胞 和 SiHa 人宮頸鱗狀細(xì)胞結(jié)合 ． 結(jié)果表明：與 EGFR 受體表達(dá)量少的 435 細(xì)胞相比，包載 ICG 的靶向 納米膠囊標(biāo)記的 1483 和 SiHa 細(xì)胞顯示出明顯增強(qiáng) 的熒光 ． 在 808 nm 激光激發(fā)下，相對(duì)于游離的 ICG，靶向包載 ICG 的納米膠囊的細(xì)胞致死率能夠 顯著提高． Zheng 團(tuán)隊(duì) [32] 開(kāi)發(fā)了包裹 ICG 的 PEG 化的磷 脂納 米 顆 粒 (ICG-PEG-PL)． 與 游 離 的 ICG 相 比 ，

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同時(shí)傳輸?shù)侥[瘤部位，從而產(chǎn)生更有效的協(xié)同作 用[35,37]．先進(jìn)的納米技術(shù)為共傳輸化療試劑及光熱 / 光動(dòng)力試劑提供了新的機(jī)遇 [37]．Zheng 等 [38]以一步 超 聲 的 方 法 制 備 出 共 包 載 化 療 藥 物 —— —阿 霉 素 (DOX) 和 ICG 的 脂 - 聚 合 物 核 殼 納 米 顆 粒 (DINPs)． 研究結(jié)果表明，納米顆粒具備優(yōu)良的熒 光 / 粒徑穩(wěn)定性，在激光激發(fā)下產(chǎn)生比游離的 ICG 更高的溫度響應(yīng)，同時(shí)能有效延長(zhǎng)化療藥物在腫瘤 內(nèi)的駐留時(shí)間．顆粒內(nèi)的 DOX 及 ICG 的熒光能利 用進(jìn)行細(xì)胞及活體原位 、實(shí)時(shí)、無(wú)損監(jiān)控 . 研究發(fā) 現(xiàn)，與單一的化療和熱療手段相比，單次瘤內(nèi)注射 DINPs 加以激光照射的化學(xué) - 光熱聯(lián)合治療能夠協(xié) 同誘導(dǎo) MCF-7 乳腺癌細(xì)胞的凋亡和壞死，同時(shí)能 夠完全抑制荷 MCF-7 乳腺癌裸鼠的腫瘤生長(zhǎng)， 90 天后未見(jiàn)腫瘤復(fù)發(fā)．McGoron 等[39]報(bào)道采用溶劑蒸 發(fā)法制備了共包載 DOX 和 ICG 的聚合物納米顆 粒，同時(shí)在顆粒表面修飾了抗人類(lèi)表皮生長(zhǎng)因子受 體 -2(抗)單克隆抗體，利用 DOX 及 ICG 的熒光靶 向識(shí)別 Her-2 高表達(dá)的 SKOV-3 細(xì)胞．同時(shí)在激光 作用下，通過(guò)化療和熱療共同抑制腫瘤細(xì)胞的生 長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了靶向診斷 - 化熱聯(lián)合治療一體化．

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展望與挑戰(zhàn)

ICG 是一種生物相容性?xún)?yōu)良的近紅外光染料， 已被 FDA 批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床．同時(shí) ICG 能夠強(qiáng)烈地 吸收光能將其轉(zhuǎn)化為熱能或產(chǎn)生單線態(tài)氧，可用于 PTT/PDT ． 納米技術(shù)能將 ICG 的近紅外熒光診斷 和 PTT/PDT 過(guò)程有機(jī)地融為一體，通過(guò)對(duì)腫瘤熒 光確定腫瘤的大小和尺寸后，立即基于診斷結(jié)果加 以激光照射，對(duì)腫瘤實(shí)施對(duì)癥 PTT 或 PDT，避免 對(duì)正常組織的損傷，縮短疾病診治時(shí)間，提高腫瘤 診治效率，大大減少患者的痛苦和醫(yī)療成本 ． 因 此，ICG 診療一體化納米顆粒存在巨大的應(yīng)用潛力 和市場(chǎng)價(jià)值 ． 然而關(guān)于 ICG 納米顆粒應(yīng)用于臨床 仍然存在相當(dāng)大的挑戰(zhàn) ． 除了 ICG 納米顆粒的純 度、在生理環(huán)境中的分散性和穩(wěn)定性問(wèn)題外，不同 的納米探針在體內(nèi)可能會(huì)產(chǎn)生意外的結(jié)果．不同的 納米載體在體內(nèi)的吸收、分布和代謝方式不同，，這 仍需要進(jìn)行大量研究． 參 考 文 獻(xiàn)

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鄭明彬, 等：吲哚菁綠納米顆粒在癌癥診斷和治療中的應(yīng)用

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生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展

Prog. Biochem. Biophys.

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Application of Indocyanine Green Nanoparticles in Diagnosis and Treatment of Cancer*
ZHENG Ming-Bin1,2)**, ZHENG Cui-Fang1)**, GONG Ping1), ZHAO Peng-Fei1), YUE Cai-Xia1), ZHANG Peng-Fei1), MA Yi-Fan1)***, CAI Lin-Tao1)***
(1)CAS Key Laboratory of Health Informatics, Guangdong Key Laboratory of Nanomedicine, Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China;
2)

Guangdong Medical College, Dongguan 523808, China)

Abstract Indocyanine green (ICG) is a conventional near-infrared (NIR) dye that can be used in clinical fluorescence imaging, and it is also an effective light absorber for laser-mediated photothermal or photodynamic therapy. However, the ICG is still limited by its unstable properties in aqueous media and quick clearance from the body. The ICG-loaded nanoparticle has provided the versatile assembly tools for further development and application of the ICG. Herein, we review the application of ICG nanoparticles in NIR diagnosis and photothermal/photodynamic therapy of cancer. Key words ICG nanoprobe, molecular imaging, photothermal therapy, photodynamic therapy, combination therapy, cancer DOI: 10.3724/SP.J.1206.2013.00265

* This work was supported by grants from The National Natural Science Foundation of China (81071249, 81171446, 20905050), Guangdong Innovation Team of Low-cost Healthcare, Science and Technology Key Project of Shenzhen (CXB201005250029A, JC201005260247A), and The ''Hundred Talents Program'' of Chinese Academy of Sciences (SY29064). **These authors contributed equally to this work. ***Corresponding author. Tel: 86-755-86392210, E-mail: lt.cai@siat.ac.cn Received: June 14, 2013 Accepted: September 23, 2013



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