免疫光子学(Immunophotonics)[1]是指基于光子学原理和方法的活体免疫光学成像(Immuno-Optimaging)和免疫光子治疗(Immuno-Phototherapy)。
定义光学分子成像为在复杂生物体系中动态观察细胞与分子事件提供可视化的研究手段。活体光学成像技术和活体光学标记方法是实现免疫应答过程可视化的两个基本要素。多光子激发显微成像和光声层析成像,为活体免疫研究提供了高时空分辨的光学成像技术。荧光蛋白标记的转基因鼠和稳定表达荧光蛋白的肿瘤细胞或病原体(细菌、病毒、寄生虫),为活体免疫研究提供了长时程便捷的标记方法。活体免疫光学成像已用于感染[2]、肿瘤[3]和移植[4]等刺激条件下免疫细胞的运动、迁移和相互接触等动态信息的获取,为免疫应答和免疫治疗过程的直观呈现和机理的系统性解析提供了非常有价值的研究手段。随着光学成像技术和标记方法的不断发展与完善,光学分子成像正引导着免疫学研究走向可视化与系统化的道路。
原理免疫光子治疗是将特定波长的激光、光吸收剂和免疫佐剂相结合的肿瘤综合治疗新方法。其原理是,将光吸收剂注射于肿瘤内,在特定波长激光的定向照射下诱导肿瘤细胞的光热损伤,在免疫佐剂的辅助下进一步诱导肿瘤的特异性免疫应答。免疫光子治疗既利用了激光光热和光化学的局部破坏作用,又激发了宿主的免疫防御系统,从而获得抗肿瘤的远期疗效,在恶性肿瘤(黑色素瘤和乳腺癌)治疗上展现出良好的临床应用前景。
扩展阅读[1] 骆清铭,张智红. 免疫光子学进展. 光学学报, 2011, (09): 127-133.
[2] Coombes, J. L.,Robey, E. A. Dynamic imaging of host-pathogen interactions in vivo. Nature reviews. Immunology, May, 2010, 10 (5): 353-64.
[3] Zal, T.,Chodaczek, G. Intravital imaging of anti-tumor immune response and the tumor microenvironment. Seminars in immunopathology, Sep, 2010, 32 (3): 305-17.
[4] Fan, Z.,Spencer, J. A.,Lu, Y., et al. In vivo tracking of 'color-coded' effector, natural and induced regulatory T cells in the allograft response. Nature medicine, Jun, 2010, 16 (6): 718-22.
[5] Germain, R. N.,Miller, M. J.,Dustin, M. L., et al. Dynamic imaging of the immune system: progress, pitfalls and promise. Nature reviews. Immunology, Jul, 2006, 6 (7): 497-507.
[6] Chen, W. R.,Adams, R. L.,Carubelli, R., et al. Laser-photosensitizer assisted immunotherapy: a novel modality for cancer treatment. Cancer letters, May 1, 1997, 115 (1): 25-30.
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张智红 - 教授 - 华中科技大学武汉光电国家实验室