Nature Nanotechnology?|?類囊體光學(xué)診療探針可視化重塑炎癥微環(huán)境
炎癥是癌癥、神經(jīng)退行性疾病、心血管病變及自身免疫性疾病等重大疾病的核心驅(qū)動(dòng)因素。炎癥過程涉及免疫細(xì)胞、炎癥因子與乏氧微環(huán)境的跨尺度動(dòng)態(tài)互作。動(dòng)態(tài)可視化與精準(zhǔn)調(diào)控炎癥關(guān)鍵分子事件是實(shí)現(xiàn)上述重大疾病精準(zhǔn)診療的關(guān)鍵。
近日,中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院(以下簡(jiǎn)稱“深圳先進(jìn)院”)醫(yī)學(xué)成像科學(xué)與技術(shù)系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鄭海榮院士、盛宗海研究員與哈佛醫(yī)學(xué)院陶偉教授、南方醫(yī)科大學(xué)李穎嘉教授等多家單位合作,研制出類囊體靶向新探針,創(chuàng)建植物光合作用重塑炎癥微環(huán)境新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了炎癥關(guān)鍵分子事件的精準(zhǔn)成像與調(diào)控。相關(guān)成果以"Bioengineered photosynthetic nanothylakoids reshape the inflammatory microenvironment for rheumatoid arthritis therapy"為題發(fā)表在Nature Nanotechnology上。
研究團(tuán)隊(duì)從菠菜中提取植物類囊體,并利用臨床輔料聚乙二醇(PEG)對(duì)其進(jìn)行表面修飾,成功研制出一種天然植物來源的靶向熒光探針,打破了傳統(tǒng)依賴化學(xué)合成制備診療探針的主流范式。靶向類囊體探針能特異性識(shí)別并追蹤促炎巨噬細(xì)胞,在660nm LED光照射下,可驅(qū)動(dòng)光合作用改善病灶的乏氧微環(huán)境,同步清除多種炎癥因子,有效調(diào)控巨噬細(xì)胞從促炎表型向抑炎表型轉(zhuǎn)化。團(tuán)隊(duì)在膠原誘導(dǎo)的類風(fēng)濕大鼠模型、兔子模型和巴馬豬模型上驗(yàn)證了類囊體探針的有效性和安全性,療效優(yōu)于臨床一線治療藥物甲氨蝶呤。該研究為新型光學(xué)診療探針的研發(fā)及其用于炎癥微環(huán)境關(guān)鍵分子事件的精準(zhǔn)可視化與調(diào)控提供了全新思路。相關(guān)成果正在與醫(yī)院合作推進(jìn)臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用。? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
本研究得到了醫(yī)學(xué)成像科學(xué)與技術(shù)系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃集成項(xiàng)目、科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(基礎(chǔ)科研條件與重大科學(xué)儀器設(shè)備研發(fā))、深圳醫(yī)學(xué)科學(xué)院前沿探索項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等項(xiàng)目資助。深圳先進(jìn)院客座研究生李子玥博士、楊貽培博士以及哈佛醫(yī)學(xué)院石業(yè)思博士為本文第一作者,深圳先進(jìn)院鄭海榮院士、盛宗海研究員,哈佛醫(yī)學(xué)院陶偉教授,南方醫(yī)科大學(xué)李穎嘉教授為本文通訊作者。深圳先進(jìn)院為本文第一單位。

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類囊體探針特異性標(biāo)記巨噬細(xì)胞,“多管齊下”調(diào)控炎癥微環(huán)境

實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)合影
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