免疫细胞趋化 – 深层组织实时追踪

嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法在血液系统恶性肿瘤中取得了成功，但在实体瘤中的疗效却远不尽如人意。一个重要原因是：CAR-T细胞能否有效浸润到深部实体瘤的内部——而不仅仅是停留在肿瘤边缘——直接决定了治疗效果。然而，评估免疫细胞在实体瘤中的空间分布，传统方法只能通过处死动物后对肿瘤组织进行免疫组化染色，观察CD3或CAR阳性细胞的数量和位置。这种方法只能提供一个静态的“快照"，无法回答一个动态的关键问题：CAR-T细胞是在回输后的哪一天开始进入肿瘤的？是从边缘向中心缓慢推进，还是从一开始就均匀分布？

科辰星飞系统的三维生物发光断层成像功能，为这一难题提供了突破性解决方案。研究者用荧光素酶标记CAR-T细胞，将其回输至荷胰腺原位瘤的小鼠体内。胰腺位于腹腔深部，前方有胃、肝脏和网膜覆盖，属于典型的深层成像目标。使用科辰星飞系统分别在回输后第2、4、6、8天进行成像，每次采集多个角度的二维图像后，通过扩散光学断层重建算法生成了肿瘤区域的三维信号分布图。

结果显示：第2天，CAR-T细胞信号主要分布于肿瘤的边缘区域，呈薄层环状分布；第4天，信号开始向肿瘤内部渗透，部分区域的信号已经深入肿瘤实质；第6天，有效组的CAR-T细胞信号呈现均匀分布，表明细胞已成功浸润整个肿瘤体积；无效应组（CAR-T细胞功能缺陷）的信号始终滞留在肿瘤边缘。第8天，有效组的肿瘤体积明显缩小（通过三维重建同时测量），而边缘滞留组的肿瘤继续增长。三维图像清晰地显示，有效组肿瘤内部的CAR-T细胞密度与边缘无统计学差异，而无效应组的内部信号仅为边缘的15%。

这项研究在活体条件下，为CAR-T细胞在实体瘤内部的三维空间分布提供了直观的展示。科辰星飞的断层成像能力将免疫治疗评价从“肿瘤整体信号强弱"这一粗糙指标升维至“空间浸润质量"这一精确维度，为预测实体瘤免疫治疗效果提供了新的生物标志物。