圖1 AIE納米探針靶向早期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊示意圖
南開新聞網(wǎng)訊(記者 吳軍輝)心血管疾病作為全球發(fā)病率和致死率最高的疾病,已經(jīng)成為世界各國面臨的重大公共問題。動(dòng)脈粥樣硬化是心血管疾病中最常見的一種,然而其早期精準(zhǔn)檢測及相關(guān)抗動(dòng)脈粥樣硬化藥物篩選尚無有效手段。
南開大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物活性材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室孔德領(lǐng)教授團(tuán)隊(duì)和丁丹教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開發(fā)出一種高亮度聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)納米探針,可特異性結(jié)合在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中過表達(dá)的CD47分子,從而精準(zhǔn)、靈敏識別動(dòng)脈粥樣斑塊,該新型納米探針還可用于抗動(dòng)脈粥樣硬化藥物的快速篩選,助力心血管疾病篩查和藥物開發(fā)。日前,介紹該成果的論文發(fā)表于國際知名材料學(xué)期刊《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)上。
動(dòng)脈粥樣硬化以數(shù)十年無癥狀的斑塊積聚為特征,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)致命性心血管事件突然發(fā)生,包括斑塊破裂、心肌梗死、卒中,甚至猝死。因此,早期準(zhǔn)確檢測動(dòng)脈粥樣硬化,結(jié)合盡早主動(dòng)治療,對降低危及生命的心血管事件的發(fā)生率至關(guān)重要。
“目前,臨床上主要采用X射線CT、核磁共振成像,對動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)行無創(chuàng)檢測。然而,這些成像技術(shù)僅能識別晚期斑塊,迫切需要開發(fā)先進(jìn)的成像技術(shù)來檢測早期斑塊?!蹦祥_大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副研究員、論文第一作者王愷說。
據(jù)介紹,南開團(tuán)隊(duì)研究制備的新型納米探針以兩親性共聚物為基質(zhì)封裝TPE-T-RCN分子,并在其表面進(jìn)一步功能化抗CD47抗體,以特異性結(jié)合動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中過表達(dá)的CD47分子。
圖2 抗CD47納米探針用于檢測早期AS和監(jiān)測抗AS藥物功效
“當(dāng)靜脈注射動(dòng)脈粥樣硬化小鼠后,靶向納米探針可以特異性聚集在斑塊區(qū)域,呈現(xiàn)出明顯的高亮度。這樣就實(shí)現(xiàn)了X射線CT、核磁共振所無法完成的早期斑塊檢測。”王愷說。
動(dòng)脈粥樣硬化是一種進(jìn)行性疾病,在治療與監(jiān)控過程中,往往需要多次檢測。研究團(tuán)隊(duì)介紹,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示多次注射新型納米熒光探針不會(huì)對疾病進(jìn)程造成影響。此外,以抗動(dòng)脈粥樣硬化藥物阿托伐他汀和肝臟X受體激動(dòng)劑GW3965為例,該熒光納米顆粒還可實(shí)現(xiàn)優(yōu)于核磁共振和X射線CT的抗動(dòng)脈粥樣硬化藥物療效的快速篩查,有利于加快抗動(dòng)脈粥樣硬化藥物的研發(fā)進(jìn)度。
圖3 抗CD47納米探針與人頸動(dòng)脈斑塊的靶向結(jié)合
“我們也對人動(dòng)脈粥樣硬化斑塊樣品進(jìn)行了檢測分析,發(fā)現(xiàn)抗CD47納米探針能夠準(zhǔn)確靶向人頸動(dòng)脈斑塊。展現(xiàn)了臨床檢測分析的應(yīng)用前景?!蓖鯋鹫f。
據(jù)了解,該研究工作得到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目支持。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202106994
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