記者26日從中國科學技術(shù)大學獲悉，該校化學與材料科學學院梁高林教授課題組，研究出一種由γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)誘導的細胞內(nèi)原位組裝釓納米顆粒的策略，并實現(xiàn)了高強磁場下腫瘤的橫向(T2)磁共振成像增強。該成果2019年3月25日在線發(fā)表于國際著名學術(shù)期刊《納米通訊》上。
γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶普遍存在于哺乳動物細胞和細菌的膜上，參與內(nèi)源性谷胱甘肽的代謝和細胞內(nèi)半胱氨酸水平的平衡，在維持細胞的氧化還原平衡中發(fā)揮重要作用。此外，GGT可能通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)的氧化還原代謝以促進腫瘤的發(fā)展、入侵和耐藥。研究表明，許多惡性腫瘤如肝癌、宮頸癌、卵巢癌和乳腺癌中都有過度表達的GGT。作為一種重要的生物標志物，GGT的特異性檢測可以用于癌癥的早期診斷。磁共振成像(MRI)具有非侵入性、高穿透深度以及優(yōu)良的空間分辨率，在深層腫瘤的診斷中有著獨特的優(yōu)勢。但是，MRI的靈敏度很低，通常需要造影劑來增強正常組織與病理組織的成像對比度。
有趣的是，梁高林課題組發(fā)現(xiàn)釓納米結(jié)構(gòu)在高強磁場下可以用作一種新型T2磁共振造影劑。他們在本工作中設計了一種可以在細胞內(nèi)自組裝形成納米顆粒的釓小分子探針。該小分子探針在進入細胞的過程中被細胞膜上的GGT特異性剪切，然后在細胞內(nèi)被谷胱甘肽還原，通過CBT-Cys點擊縮合反應在細胞內(nèi)自組裝形成釓納米顆粒。小鼠腫瘤活體磁共振成像結(jié)果表明，這種原位GGT特異性誘導的釓納米顆粒顯著增強了小鼠腫瘤的T2加權(quán)磁共振成像信號。
這種新型的T2磁共振造影劑有望應用于臨床上相關疾病包括癌癥的診斷。 (吳長鋒)
