杨竞课题组Advanced Materials合作解析肺部肿瘤相关血管网络的三维结构动态

  

  生物医学研究通常需要组织切片(冰冻切片、石蜡切片等)并结合各类化学或生物标记手段以观察其中不同细胞或亚细胞结构。但是,这些依赖切片处理的常规技术手段存在明显局限性,对于大尺度(例如厘米级以上)器官或组织内的三维结构(例如神经、血管、淋巴管等)无法有效实现准确解析。值得注意的,肿瘤组织由于复杂异质性结构且具有较强自发荧光,以往针对其三维成像技术受限于全组织标记效率或荧光特性,极少能够实现完整肿瘤内部血管网络的三维解析。

  北京大学IDG麦戈文脑科学研究所、生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心、北京大学第三医院肿瘤中心杨竞课题组,近年来开发了一系列适用于小鼠、非人灵长类(猕猴)、人类器官组织的全组织荧光标记、光学透明化和光片三维成像技术。基于这些先进成像技术,杨竞课题组系统性报道了淋巴器官(骨髓、脾脏、淋巴结等)、免疫屏障组织(呼吸道、消化道、脑膜等)、神经组织(脑、脊髓、视神经等)的多样性三维结构及其病理性变化特征。

  2025年2月25日,在最新发表于《Advanced Materials》题为“Targeted High-resolution 3D Imaging of Tumor Vasculatures at Different Stages Using Far-red AIE Nanoparticles Compatible with Tissue-Clearing”的研究论文,杨竞课题组与新加坡国立大学Bin Liu院士再次合作(以往合作成果Advanced Materials 2024; Advanced Functional Materials 2024),利用基于远红外聚集诱导发光(far-red aggregation-induced emission)的三维荧光成像技术,在领域内首次系统性表征小鼠肺癌疾病模型中肿瘤血管网络的三维结构特征及其动态变化(血管长度、血管内径、血管分支度等)。

 

  综合以上,杨竞课题组立足国际合作和交叉学科优势,建立广发适用于各类器官组织的三维成像技术,为生物医学前沿领域研究开拓新视角。

  

  论文链接

  https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202501144