嵌合抗原受體T細胞（CAR-T）療法在血液系統(tǒng)惡性腫瘤中取得了成功，但在實體瘤中的療效卻遠不盡如人意。一個重要原因是：CAR-T細胞能否有效浸潤到深部實體瘤的內(nèi)部——而不僅僅是停留在腫瘤邊緣——直接決定了治療效果。然而，評估免疫細胞在實體瘤中的空間分布，傳統(tǒng)方法只能通過處死動物后對腫瘤組織進行免疫組化染色，觀察CD3或CAR陽性細胞的數(shù)量和位置。這種方法只能提供一個靜態(tài)的“快照"，無法回答一個動態(tài)的關(guān)鍵問題：CAR-T細胞是在回輸后的哪一天開始進入腫瘤的？是從邊緣向中心緩慢推進，還是從一開始就均勻分布？

科辰星飛系統(tǒng)的三維生物發(fā)光斷層成像功能，為這一難題提供了突破性解決方案。研究者用熒光素酶標記CAR-T細胞，將其回輸至荷胰腺原位瘤的小鼠體內(nèi)。胰腺位于腹腔深部，前方有胃、肝臟和網(wǎng)膜覆蓋，屬于典型的深層成像目標。使用科辰星飛系統(tǒng)分別在回輸后第2、4、6、8天進行成像，每次采集多個角度的二維圖像后，通過擴散光學斷層重建算法生成了腫瘤區(qū)域的三維信號分布圖。

結(jié)果顯示：第2天，CAR-T細胞信號主要分布于腫瘤的邊緣區(qū)域，呈薄層環(huán)狀分布；第4天，信號開始向腫瘤內(nèi)部滲透，部分區(qū)域的信號已經(jīng)深入腫瘤實質(zhì)；第6天，有效組的CAR-T細胞信號呈現(xiàn)均勻分布，表明細胞已成功浸潤整個腫瘤體積；無效應(yīng)組（CAR-T細胞功能缺陷）的信號始終滯留在腫瘤邊緣。第8天，有效組的腫瘤體積明顯縮小（通過三維重建同時測量），而邊緣滯留組的腫瘤繼續(xù)增長。三維圖像清晰地顯示，有效組腫瘤內(nèi)部的CAR-T細胞密度與邊緣無統(tǒng)計學差異，而無效應(yīng)組的內(nèi)部信號僅為邊緣的15%。

這項研究在活體條件下，為CAR-T細胞在實體瘤內(nèi)部的三維空間分布提供了直觀的展示。科辰星飛的斷層成像能力將免疫治療評價從“腫瘤整體信號強弱"這一粗糙指標升維至“空間浸潤質(zhì)量"這一精確維度，為預(yù)測實體瘤免疫治療效果提供了新的生物標志物。