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(wèn)題。動(dòng)脈粥樣硬化是心血管疾病中最常見(jiàn)的一種，然而其早期精準檢測及相關(guān)抗動(dòng)脈粥樣硬化藥物篩選尚無(wú)有效手段。
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(kāi)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)驗室孔德領(lǐng)教授團隊和丁丹教授團隊聯(lián)合開(kāi)發(fā)出一種高亮度聚集誘導發(fā)光（AIE）納米探針，可特異性結合在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中過(guò)表達的CD47分子，從而精準、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(kāi)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)脈粥樣硬化以數十年無(wú)癥狀的斑塊積聚為特征，嚴重時(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，早期準確檢測動(dòng)脈粥樣硬化，結合盡早主動(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(xiàn)CT、核磁共振成像，對動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)行無(wú)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(kāi)發(fā)先進(jìn)的成像技術(shù)來(lái)檢測早期斑塊。”南開(kāi)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副研究員、論文第一作者王愷說(shuō)。
據介紹，南開(kāi)團隊研究制備的新型納米探針以?xún)捎H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，以特異性結合動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中過(guò)表達的CD47分子。
圖2 抗CD47納米探針用于檢測早期A(yíng)S和監測抗AS藥物功效
“當靜脈注射動(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域，呈現出明顯的高亮度。這樣就實(shí)現了X射線(xiàn)CT、核磁共振所無(wú)法完成的早期斑塊檢測。”王愷說(shuō)。
動(dòng)脈粥樣硬化是一種進(jìn)行性疾病，在治療與監控過(guò)程中，往往需要多次檢測。研究團隊介紹，實(shí)驗數據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)現優(yōu)于核磁共振和X射線(xiàn)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)現抗CD47納米探針能夠準確靶向人頸動(dòng)脈斑塊。展現了臨床檢測分析的應用前景。”王愷說(shuō)。
據了解，該研究工作得到國家自然科學(xué)基金項目、創(chuàng )新研究群體項目支持。
