天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室汪貽廣團隊發展智慧近紅外自發光納米策略實現腫瘤淋巴轉移的判定

然而,現時臨床中仍採用放射性核素造影、術中活檢的管道確定淋巴轉移情况,這種耗時的輻射策略將對患者造成一定的影響。囙此,如何開發具有腫瘤廣譜適用性、高靈敏的、非侵襲的成像策略用以判定腫瘤的淋巴轉移情况是值得研究的科學問題。此時給予納米探針,即可報告MPO分子的高表達,發出强烈的近紅外自發光訊號,從而訓示腫瘤淋巴轉移的發生。

近日,學術期刊《Angewandte Chemie International Edition》線上發表了天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室室汪貽廣研究團隊的最新研究成果“pH-amplified CRET nanoparticles for in vivo imaging of tumor metastatic lymph nodes”(智慧近紅外自發光納米粒用於腫瘤轉移性淋巴結的檢測)的研究工作。

前哨淋巴結(Sentinel Lymph Nodes)往往是腫瘤轉移的第一站,如果能够在腫瘤全身轉移之前,就準確地判定腫瘤的淋巴轉移情况,將對臨床開展腫瘤的分級及對症治療意義重大!然而,現時臨床中仍採用放射性核素造影、術中活檢的管道確定淋巴轉移情况,這種耗時的輻射策略將對患者造成一定的影響。此外,通過抗體-探針偶聯物特异性檢測淋巴結中的腫瘤細胞正在臨床實驗階段,但是由於腫瘤細胞表面標誌物在各種腫瘤類型中表達的巨大差异,導致其不具有廣譜適用性。囙此,如何開發具有腫瘤廣譜適用性、高靈敏的、非侵襲的成像策略用以判定腫瘤的淋巴轉移情况是值得研究的科學問題。

汪貽廣研究團隊基於pH超敏感納米遞送科技平臺,構建了一類智慧近紅外自發光納米粒,該項科技綜合了精准細胞器靶向、自發光科技、化學發光共振能量轉移原理、pH訊號放大策略,實現了高靈敏和高特异性的腫瘤淋巴轉移的檢測和判定。該納米粒由自發光分子、近紅外探針、pH超敏感聚合物三個模塊組成,其中自發光分子luminol為髓過氧化物酶(MPO)的報告分子,能够高效地檢測MPO的活性,發出藍色自發光訊號;近紅外探針PPa通過化學發光共振能量轉移(CRET)機理,將藍色訊號轉變成近紅外訊號,提高訊號的體內穿透深度;pH超敏感聚合物PEG-PR具有良好的pH響應性,能够調節自發光訊號的打開與關閉,放大近紅外螢光訊號。在中、鹼性條件下,膠束為完整狀態,此時自發光訊號由於聚集誘導淬滅(ACQ)而被抑制;在酸性條件下,膠束隨著疏水相互作用的消失而解散,自發光訊號得以恢復,從而實現自發光訊號的開關效應。一旦腫瘤發生轉移,便會造成其前哨淋巴結的炎症化,巨噬細胞等免疫細胞隨之啟動,MPO等炎症相關酶的表達量顯著上調。此時給予納米探針,即可報告MPO分子的高表達,發出强烈的近紅外自發光訊號,從而訓示腫瘤淋巴轉移的發生。

研究結果顯示:PCN製劑具有良好的pH響應性與自發光性質,能够高靈敏地檢測活化的巨噬細胞內高表達的MPO活性。體內實驗中,研究發現PCN納米探針能够準確地報告腫瘤淋巴轉移,在腫瘤側與非腫瘤側的訊號對比度大於10倍,而螢光成像則不能區分淋巴結是否發生腫瘤轉移。此外,淋巴結切片全景觀成像顯示,淋巴結中PCN納米製劑與MPO以及腫瘤細胞具有良好的共定位,其自發光强度與腫瘤的發展行程線性相關,PCN納米探針成功地檢測到4T1乳腺癌和CT26結腸癌的早期淋巴結微轉移灶。該項pH超敏感近紅外自發光納米成像科技將精准細胞器靶向、自發光科技、CRET效應、訊號放大機理有機的結合在一起,實現了在體水准,非侵襲性、高靈敏性地成像和判定腫瘤淋巴轉移狀態,為臨床腫瘤分級、防治、對症治療提供新的思路。

左起:王增輝(博士研究生),汪貽廣(研究員)

汪貽廣研究員為本研究論文的通訊作者,北京大學藥學院2018級博士研究生王增輝為論文的第一作者。該工作得到科技部重點研發計畫、國家自然科學基金、北京市自然基金傑出青年基金等專案資助。

原文連結:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202102044

【作者簡介】

汪貽廣,博士,北京大學研究員、博士生導師,藥學院藥劑學系主任、天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室PI,入選中組部高層次人才。主要從事智慧納米藥物遞送及疾病診療研究,取得了一系列創新性成果,以第一作者或通訊作者在Nat.Mater.Nat.Commun.Angew.Chem.Int. Ed.Adv. Mater.Adv. Funct.Mater.Adv. Sci.Nano Lett.等國際著名期刊上發表SCI學術論文50餘篇。作為負責人獲得國家自然科學基金“優秀青年科學基金”、北京市自然基金“傑出青年科學基金”、國家重點研發計畫等資助。先後獲得2015年中國藥學會-中恒青年藥劑學獎、2017年中國藥學會-賽諾菲青年生物藥物獎。現時擔任中國藥學會藥劑學專委會委員、中國藥學會納米藥物專委會委員等。

本文版權歸原作者所有,文章內容不代表平臺觀點或立場。如有關於文章內容、版權或其他問題請與我方聯系,我方將在核實情况後對相關內容做删除或保留處理!

本文標題: 天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室汪貽廣團隊發展智慧近紅外自發光納米策略實現腫瘤淋巴轉移的判定
永久網址: https://www.laoziliao.net/doc/1656063825230821
相关資料
中國科學院大氣物理研究所,|,STOTEN,北京地區氣溶膠化學成分消光貢獻演變特徵
氣溶膠消光引起的大氣能見度下降是氣溶膠污染的一個顯著環境效應,量化氣溶膠化學成分的消光貢獻是空氣污染防控研究的一項重要研究內容。辛金元研究員團隊利用2012-2013年北京地區高解析度飛行時間氣溶膠質譜儀和黑碳儀的長期觀測數據,系統分析了不
標籤: 氣溶膠 消光係數 空氣污染 環境污染 科普
上海矽酸鹽所聯合上海巴斯德所在光催化資料抗病毒機制研究中取得進展
最近,中國科學院上海矽酸鹽研究所孫靜研究員課題組聯合中國科學院上海巴斯德研究所鐘勁研究員課題組歷時三年合作研發,建立了低光照條件下的抗病毒檢測系統。並以此為基礎,進行了光催化科技作用對多種危害人體健康的病原體抑制效率及作用機理的研究並取得進
標籤: 光催化 科學 科普
蘇州醫工所聯合復旦大學華山醫院等在病原菌感染快速診斷領域取得進展
近日,中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所的宋一之、復旦大學附屬華山醫院的王明貴和英國牛津大學的WeiHuang聯合團隊利用單細胞拉曼光譜-重水標記聯用技術開發了一種適用於血液和尿液標本的快速藥敏檢測方法,該方法將尿液和血液標本的藥敏檢測時
標籤: 抗生素 細菌 標本 科普
北京師範大學學術成果庫正式發佈
心理學部黨委書記喬志宏、科研院常務副院長兼綜合處處長徐洪、環境學院教授歐陽威與圖書館館長王瓊共同點亮學術成果庫發佈視頻。他對學術成果庫發佈表示祝賀,認為學術成果庫的建立,對北師大學科建設、“雙一流”高校建設將產生强大助力作用,有助於全校師生
標籤: 北京師範大學 大學