近期，福建医科大学附属第一医院团队（Zhang et al.）在 Materials Today Bio（2026）发表了一项关于药物难治性癫痫治疗的创新研究。该工作巧妙结合近红外激光间质热疗（LITT）与铁基单原子纳米酶（Fe/SAN），不仅实现了对致痫灶的精准物理消融，还同步调控了病灶区域的氧化应激与神经炎症微环境，为癫痫治疗提供了“毁灶+护脑”一体化的新范式。

一、研究背景：难治性癫痫亟需微创精准疗法

癫痫（Epilepsy）影响全球超5000万人，其中20%-30%为药物难治性癫痫（DRE）。传统开颅手术创伤大，而新兴的激光间质热疗（LITT）虽具微创优势，却面临两大瓶颈：

• 热损伤引发局部炎症，可能加剧神经损伤；
• 缺乏对病灶微环境的主动调控能力。

如何在精准消融致痫灶的同时，同步抑制神经炎症？这正是本研究要解决的核心问题。

二、创新策略：“物理消融 + 微环境调控”双管齐下

福建医科大学附属第一医院的研究团队即提出了一种革命性方案：

铁单原子纳米酶（Fe/SAN）

该体系具备三大核心功能：

• 高效近红外光热转换（PCE高达71.3%），驱动LITT精准消融深部致痫灶；
• 多酶模拟活性（SOD/CAT样），强力清除ROS，抑制NF-κB通路，缓解神经炎症；

• 支持实时热成像监控，确保治疗温度精准可控（>43℃达有效消融）。

在海人酸诱导的癫痫小鼠模型中，该疗法显著：

• 降低癫痫发作频率与严重程度（Racine评分降低）
• 改善空间记忆（水迷宫表现提升）
• 缓解焦虑样行为（高架十字迷宫开放臂探索行为增多）

• 保护海马神经元结构（Nissl染色验证）

三、研究方法：多模态技术协同实现精准干预与评估

本研究的成功依赖于一套高度标准化且多学科融合的技术流程，涵盖疾病建模、材料递送、热疗实施与多维度疗效评估四大环节。

癫痫模型构建

研究者采用经典的海人酸（kainic acid, KA）立体定位注射法。

• 将健康雄性C57BL/6J小鼠麻醉后，固定于脑立体定位仪上，依据小鼠脑图谱精确定位左侧海马CA3区（坐标：AP -2.0 mm, ML ±1.5 mm, DV -1.7 mm），缓慢注入0.2 μL 10 mM KA溶液。

• 术后通过视频-脑电图（video-EEG）连续监测，确认所有存活小鼠均出现典型自发性反复癫痫发作（Racine评分≥III级），模型成功率达93.3%。

材料递送与热疗实施阶段

研究团队在造模后第8天进行二次立体定位操作：实验组小鼠于同一靶点注射Fe/SAN纳米酶（100 μg/mL, 0.01 mL/g体重），对照组注射等体积生理盐水。24小时后，将光纤探头植入原注射通道，连接808 nm近红外激光器。

治疗过程中，利用红外热成像系统实时监测病灶温度，确保组织温度迅速升至43℃以上并维持足够热剂量（CEM43 ≥ 240 min），以实现有效凝固性坏死。

值得注意的是，Fe/SAN的存在显著提升了光热效率——在相同激光功率（1.5 W）下，其组内温度可在30秒内跃升至70℃以上，而单纯激光组仅达46.3℃，远未达到有效消融阈值。

疗效评估

研究采用多维度指标综合验证治疗效果：

• 通过连续EEG记录量化癫痫放电；
• 利用Morris水迷宫和高架十字迷宫分别评估认知功能与情绪行为；
• 组织学上采用Nissl染色观察神经元存活情况，并结合免疫组化与ELISA检测海马中ROS水平、NF-κB通路活化状态及IL-1β、TNF-α等炎症因子表达，

这一整套方法学设计确保了干预的精准性，同时全面验证了“物理消融+微环境调控”策略的生物学效应。

四、关键技术支撑：精准脑内干预离不开高精度立体定位

如此复杂的脑内局部给药 + 光纤植入 + LITT操作，对实验动物的手术精准度提出了极高要求。研究团队在方法部分明确指出（Section 4.15 & 4.22）：

“Animals were secured in a stereotaxic frame, and the injection site... was determined using a mouse brain atlas...Stereotactic brain injections were performed using a SA-150 digital display stereotactic brain locator from Shanghai Yuyan.”

中文翻译：

“动物被固定于脑立体定位仪上，注射位点根据小鼠脑图谱确定……脑立体定位注射使用上海玉研数显型脑立体定位仪（型号SA-150）完成。”

为什么这项研究必须依赖高精度脑立体定位仪？

• 靶点极小且深：致痫灶位于海马CA3区（坐标：AP -2.0 mm, ML ±1.5 mm, DV -1.7 mm），误差需控制在±0.1mm内；
• 多步骤操作：需先后完成KA造模 → Fe/SAN注射 → 光纤植入，每次穿刺均需高度重复定位；
• 避免非特异性损伤：任何偏移都可能导致行为学或电生理结果偏差，影响结论可靠性。

海马CA3区位置深、体积小，三次穿刺若存在偏差，将直接影响模型一致性与治疗效果。玉研脑立体定位仪凭借其高刚性结构、数显坐标显示与微米级调节能力，有效保障了手术的精准复现，为高质量数据产出提供了关键硬件支持。