上海藥物所等研發用於診斷肺纖維化的小分子螢光探針

2020-12-05 中國生物技術網

近日，國際期刊Analytical Chemistry 在線發表了中國科學院上海藥物研究所李佳課題組和浙江大學李新課題組合作開展的利用小分子螢光探針進行肺纖維化診斷的研究成果。該研究首次開發出一種可用於無創、無放射性診斷肺纖維化的一氧化氮螢光探針PNO1，為肺纖維化的早期診斷以及藥物的篩選提供了快速高效的新方式。

肺纖維化是由多種誘因引起的肺部炎症，肺泡持續性損傷，胞外基質反覆破壞、修復、重建並過度沉積，最終導致肺組織結構改變、功能喪失的一類疾病。絕大部分肺纖維化患者病因不明，被稱為特發性肺纖維化（IPF）。IPF具有極高的致死率及逐年遞增的發病率，目前極度缺乏有效的早期診斷和治療手段。許多患者由於非特異性症狀，直到晚期才被確診，而如今被批准可以用於治療肺纖維化的兩種藥物依然難以有效延長患者壽命。所以，開發出一種簡單可靠的IPF早期診斷方法極為迫切。

螢光分子成像具有無放射性的優點，可實現活體無創或微創成像。基於一氧化氮分子在肺纖維化病理組織細胞中上調的典型微環境特徵，研究團隊開發出了一種可用於無創、無放射性診斷肺纖維化的NO螢光探針PNO1。通過從小鼠尾靜脈注射PNO1探針並進行活體成像，博來黴素誘導的肺纖維化小鼠中的肺部螢光強度高於正常小鼠6倍之多，甚至在臨床病人樣本中也看到了非常顯著的螢光強度差異，實現了對肺纖維化高靈敏度的特異性診斷。同時利用PNO1的螢光成像可反映出上市藥物尼達尼布的治療藥效，基於此可發展探針PNO1用於快速高效地實現抗肺纖維化藥物的篩選。

該研究由上海藥物所研究員李佳課題組與浙江大學副教授李新課題組合作開展。第一作者為博士研究生董瑩、李曉榮以及上海市曙光醫院副主任醫師陳麒。此項工作得到國家自然科學基金、浙江省自然科學基金、上海市科技發展基金、國家科技重大專項「重點新藥創製計劃」和上海市中醫臨床醫學重點實驗室的資助；同時得到上海藥物所研究員陳浩的支持和幫助。

（A）PNO1探針的研究示意圖。（B）PNO1在博來黴素(BLM)誘導的肺纖維化小鼠活體成像中的螢光強度顯著高於對照組，且尼達尼布治療組的螢光強度顯著降低。（C-E）特發性肺纖維化患者病理切片中PNO1螢光強度顯著增強。

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