中国科学院自动化研究所研究员田捷带领中国科学院分子影像重点实验室，长期专注于新型分子影像成像技术的临床转化应用工作，并与全国多家三甲医院开展系统化的临床科研合作。近期，实验室与中国人民解放军总医院（301医院）介入超声科合作，在分子影像应用于胰腺癌的介入光热治疗，以及应用于肝癌的分子标志物生物学机制研究两大领域，取得了显著的临床科研成果。相关研究进展分别发表于《医学研究评论》（Medicinal Research Reviews）和《先进材料》（Advanced Material），成为实验室与临床医院医工交叉合作取得突破的典型范例。
胰腺癌是一种恶性程度极高的消化道肿瘤，其手术切除率低，治疗方案（化疗、放疗等）疗效都欠佳，因此临床上需要寻找更好的治疗方案。光热疗法(PTT)作为新兴治疗方式，由于其在肿瘤方面展现的良好疗效，已经引起人们极大的关注。然而，这种治疗方式存在光穿透性差，无法达到深部肿瘤的问题。为了解决这一问题，合作团队开展了一种可以局部介入式光热治疗(IPTT)的研究。利用Upar作为胰腺癌靶点合成纳米金壳探针uIGNs用于光热治疗，利用实验室自主研发的介入治疗设备进行介入式光热治疗胰腺癌。实验结果表明，与临床上常用的125I放射性治疗相比，IPTT疗法的平均存活率提高25%，同时抑制了胰腺肿瘤的转移。这种介入式光热疗法为胰腺癌的治疗提供新方法和新策略。该工作以A comparative study of clinicalintervention and interventional photothermal therapy for pancreatic cancer 为题发表于Adv. Mat.( DOI:10.1002/adma.201700448)。
肝细胞癌（HCC）全球发病率高，大部分患者确诊时即为中晚期，无法手术切除，因此肝癌的早期诊断成为肝癌治疗的关键。然而，不足1 cm的肝细胞癌缺乏特征性影像学表现，无特征性分子标记物使得肝癌无法早期准确检测。因此，特异性标记物对于肝癌的早期诊断、延长生存具有重要的临床意义。为解决这一难题，团队对GPC-3靶点进行深入研究，并在Med. Res. Rev. (DOI: 10.1002/med.21455)上发表标题为Glypican-3: A Promising Biomarker forHepatocellular Carcinoma Diagnosis and Treatment 的论文。该论文主要针对GPC-3靶点开展机理性探索，探究HCC细胞内多种生长因子及Wnt信号通路的调控方式，研究肝细胞癌的发生机制以及GPC-3的转运原理，并针对GPC-3靶点用于分子成像及靶向治疗进行展望，认为具有HCC治疗的广阔远景，有望用于临床转化。
这两项成果的发表证明了分子影像技术能够为肿瘤的诊断与治疗提供新技术，为医工交叉合作开展科研提供了新思路，为推进我国精准医学研究提供了新方法。
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介入光热疗法示意图(DOI:10.1002/adma.201700448)
Glypican-3蛋白在胞膜上及膜内主要转运原理(DOI:10.1002/med.21455)
