巨噬细胞含量作为肺癌术中吲哚菁绿(ICG)成像疗效预测标志物的机制与临床价值

本研究揭示了巨噬细胞作为吲哚菁绿(ICG)在肺癌组织中的主要蓄积细胞，其摄取能力是肿瘤细胞的7倍，并通过患者来源异种移植(PDX)模型证实巨噬细胞耗竭会显著降低ICG积累。临床数据显示，实体结节(SN)因更高的巨噬细胞浸润而比磨玻璃结节(GGN)具有更优的ICG成像效果，且肿瘤/正常组织比值(TNR)与术前PET-CT的SUVmax显著相关，为ICG引导手术的精准患者分层提供了新策略。

　　

巨噬细胞：肺癌ICG成像的“幕后主导者”

1. 引言

肺癌手术中，吲哚菁绿(ICG)近红外荧光成像的疗效存在显著个体差异。传统观点认为ICG通过增强渗透滞留效应(EPR)被动靶向肿瘤细胞，但新研究发现其分布与碳颗粒空间共定位，暗示巨噬细胞可能才是真正的“ICG蓄水池”。

2. 结果

2.1 ICG与碳颗粒的共定位现象

术中荧光成像显示ICG在肿瘤区域高度富集，病理切片中其分布与碳颗粒沉积区域高度重叠。通过四组区域放大对比，证实两者在空间上存在精确对应关系。

2.2 巨噬细胞驱动的ICG富集机制

免疫组化显示碳颗粒特异性存在于CD68⁺/CD163⁺巨噬细胞中，而肿瘤细胞(TTF1⁺)和成纤维细胞(α-SMA⁺)无此特征。免疫荧光三维重建显示红色ICG信号与蓝色巨噬细胞标记物紧密共定位，绿色肿瘤细胞区域ICG信号微弱。

2.3 定量解析细胞贡献度

对8例非小细胞肺癌(NSCLC)样本的量化分析显示：巨噬细胞以62.2%的占比成为ICG主要载体，肿瘤细胞仅占8.35%。单细胞水平上，巨噬细胞ICG摄取量是肿瘤细胞的7倍。值得注意的是，转移性肺结节中也观察到类似现象，提示该机制具有广谱性。

2.4 摄取机制深度剖析

血清存在时，ICG通过能量依赖的内吞作用进入细胞，与FITC标记的BSA共定位于溶酶体；无血清条件下则通过自由扩散进入内质网。巨噬细胞通过清道夫受体SR-B1介导高效摄取，其靠近血管的空间分布形成“首过拦截效应”，解释了为何肿瘤细胞接触ICG机会有限。

2.5 PDX模型验证因果关联

使用氯膦酸盐脂质体(Clophosome^?)清除巨噬细胞后，PDX模型肿瘤区ICG蓄积量下降至对照组的1/4，TNR显著降低。有趣的是，肌肉组织巨噬细胞仅减少2倍，证实该策略具有肿瘤靶向性。

2.6 临床转化价值

30例患者数据显示：SN的巨噬细胞浸润量(38.1%)是GGN(8.31%)的4.6倍，对应ICG阳性细胞比例相差5.13倍。M2型巨噬细胞是主要摄取亚群，其比例在SN中更高。57例回顾性分析发现TNR与SUV_max呈正相关，ROC曲线确定SUV_max≥3.7可预测手术适用性(AUC=0.820)。

3. 讨论

该研究颠覆了ICG靶向肿瘤细胞的传统认知，揭示巨噬细胞才是术中荧光成像的“主力军”。虽然EPR效应影响早期ICG分布，但24小时后巨噬细胞介导的滞留成为主导因素。临床应用中需注意：GGN因乏巨噬细胞特性可能导致成像失败，而PET-CT或活检评估巨噬细胞含量可作为术前筛选工具。

4. 实验方法

关键技术包括：

• 双光子显微镜观察ICG亚细胞分布

• 流式细胞术量化细胞亚群ICG摄取

• 人源化PDX模型构建及Clophosome^?巨噬细胞清除

• 术中采用DPM-III-01近红外胸腔镜系统

• 多色免疫荧光共定位分析（CD68/CD206/EpCAM）

这项研究为优化ICG引导手术提供了两大创新视角：机制上阐明巨噬细胞的核心作用，临床上建立SUV_max预测模型，推动肺癌手术进入“可预测性精准成像”新时代。