腎臟相關疾病的發生在早期通常沒有臨床症狀◻️,但隨著腎臟疾病進一步發展可能導致嚴重的腎功能衰竭👨🏽🦰,因此對於腎臟疾病的早期檢測與及時醫療幹預尤為重要。臨床對於腎臟疾病的篩查方法依賴於測定血尿素氮和肌酐,然而這些標誌物在早期腎損傷時沒有明顯變化🏋🏿♀️,血清檢出時往往已經發生不可逆的腎小球功能丟失。而MRI、PET🔫、CT等成像技術由於成本高、可及性低或存在較大的輻射危害🙎♀️,不適用於早期腎損傷篩查💨。
基於近紅外二區(NIR-II)熒光在活體成像研究中表現出的獨特優異性,近日,我系張凡教授研究團隊(http://nanobiolab.fudan.edu.cn/)提出了一種基於NIR-II發光的高效腎臟靶向成像策略➔。傳統近紅外熒光探針在註射到活體中會被肝臟迅速捕獲👨🍳,難以實現腎臟成像。張凡團隊報導,利用極性大的多肽(KTP5)可以調節分子探針的代謝途徑🧑🏻🍼,使分子逃避肝臟攝取,進而高效穩定的靶向於腎臟。這種多肽介導的腎臟靶向策略對於多種有機染料與超小無機納米顆粒(<5 nm)均表現出類似效果。此外,利用FDA批準的ICG熒光分子與超小金團簇(~2 nm)分別鍵合在KTP5的端基和側鏈可以構建一種OFF-ON型響應探針⚀🎙,能夠高靈敏檢測早期腎損傷產生的活性氧,從而實現早期腎損傷檢測。利用多肽介導的探針在腎臟部位的穩定靶向作用,這一探針能夠用於指導化療藥物順鉑的使用,輔助評估化療過程中的腎損傷進程從而及時調整化療方案和實行腎保護醫療幹預。這一研究成果以“A Promising NIR-II Fluorescent Sensor for Peptide-Mediated Long-Term Monitoring of Kidney Dysfunction”為題發表於《德國應用化學》 (Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 15809-15815.)😖。課題組博士生陳瑩為論文第一作者。
該工作得到了沐鸣开户、沐鸣平台先進材料實驗室🐒、聚合物分子工程國家重點實驗室🍥、上海市分子催化與功能材料重點實驗室、國家重點研發項目、國家自然科學基金傑出青年基金、上海市科學技術委員會重點基礎研究項目。
全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202103071
圖1. (A)多肽介導的NIR-II熒光探針用於腎損傷成像示意圖🤰。(B)多肽介導的腎靶向NIR-II探針成像與早期腎損傷檢測結果👩🏼🎓。