近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院梁高林教授課題組與中科院強(qiáng)磁場科學(xué)中心鐘凱研究員課題組合作，發(fā)明一種能在化療腫瘤內(nèi)“智能”自聚集的磁共振納米造影劑，并在患腫瘤的小鼠體內(nèi)驗證了其優(yōu)異腫瘤成像效果。該研究成果3月31日在線發(fā)表在國際*學(xué)術(shù)期刊《納米快報》上。

半胱天冬酶家族在介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的過程中起著重要的作用，對半胱天冬酶的檢測可以很好地監(jiān)測腫瘤細(xì)胞的早期凋亡，從而評價腫瘤化療的療效，為后續(xù)治療提供參考。核磁共振成像是一種無放射、非侵入的影像學(xué)技術(shù)，且成像參數(shù)多、掃描速度快、組織分辨率高，是常見的影像檢查方式。磁性納米粒子在生物成像方面已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，大的磁性納米粒子比目前常用的小磁性氧化鐵納米粒子在磁共振成像方面更具優(yōu)越性，但前者在血液中被很快清除，導(dǎo)致組織的磁共振信號降低。

為解決這一難題，梁高林教授課題組設(shè)計了一種“智能”小分子——四氧化三鐵復(fù)合納米粒子，該納米粒子在凋亡腫瘤細(xì)胞內(nèi)半胱天冬酶的控制下，“智能”地自聚集成大尺寸磁性納米粒子，可顯著增強(qiáng)腫瘤的橫向磁共振成像信號。他們與鐘凱課題組合作，在中科院強(qiáng)磁場科學(xué)中心9.4特斯拉磁場強(qiáng)度下對小鼠腫瘤活體進(jìn)行磁共振成像，結(jié)果顯示，與對照組四氧化三鐵磁性納米粒子相比，該“智能”四氧化三鐵磁性納米粒子的橫向加權(quán)磁共振成像信號顯著增強(qiáng)，并且沒有對小鼠產(chǎn)生毒性。

專家稱，這種新型的四氧化三鐵磁共振納米造影劑，能夠更加簡單、準(zhǔn)確和靈敏地測定體內(nèi)外半胱天冬酶的活性，從而為腫瘤化療療效評價提供了新思路。審稿人高度評價了這一新穎的策略，稱“這個新方法提供了一個很有價值的生物標(biāo)志物用于腫瘤的成像和抗癌治療療效的檢測”。