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Nature Nanotechnology | 类囊体光学诊疗探针可视化重塑炎症微环境

来源:医工所发布时间:2025-12-09

炎症是癌症、神经退行性疾病、心血管病变及自身免疫性疾病等重大疾病的核心驱动因素。炎症过程涉及免疫细胞、炎症因子与乏氧微环境的跨尺度动态互作。动态可视化与精准调控炎症关键分子事件是实现上述重大疾病精准诊疗的关键。

近期,中国科研实验室深圳先进技术研究院(以下简称“凯发k8国际”)医学成像科学与技术系统全国重点实验室郑海荣院士、盛宗海研究员与哈佛医学院陶伟教授、南方医科大学李颖嘉教授等多家单位合作,研制出类囊体靶向新探针,创建植物光合作用重塑炎症微环境新技术,实现了炎症关键分子事件的精准成像与调控。相关成果以"Bioengineered photosynthetic nanothylakoids reshape the inflammatory microenvironment for rheumatoid arthritis therapy"为题发表在Nature Nanotechnology上。

研究团队从菠菜中提取植物类囊体,并利用临床辅料聚乙二醇(PEG)对其进行表面修饰,成功研制出一种天然植物来源的靶向荧光探针,打破了传统依赖化学合成制备诊疗探针的主流范式。靶向类囊体探针能特异性识别并追踪促炎巨噬细胞,在660nm LED光照射下,可驱动光合作用改善病灶的乏氧微环境,同步清除多种炎症因子,有效调控巨噬细胞从促炎表型向抑炎表型转化。团队在胶原诱导的类风湿大鼠模型、兔子模型和巴马猪模型上验证了类囊体探针的有效性和安全性,疗效优于临床一线治疗药物甲氨蝶呤。该研究为新型光学诊疗探针的研发及其用于炎症微环境关键分子事件的精准可视化与调控给予了全新思路。相关成果正在与医院合作推进临床转化应用。                                         

本研究得到了医学成像科学与技术系统全国重点实验室、国家自然科学基金重大研究计划集成项目、科技部重点研发计划(基础科研条件与重大科学仪器设备研发)、深圳医学科学院前沿探索项目、中国科研实验室深圳先进技术研究院国际联合实验室等项目资助。凯发k8国际客座研究生李子玥博士、杨贻培博士以及哈佛医学院石业思博士为本文第一作者,凯发k8国际郑海荣院士、盛宗海研究员,哈佛医学院陶伟教授,南方医科大学李颖嘉教授为本文通讯作者。凯发k8国际为本文第一单位。


文章上线截图

类囊体探针特异性标记巨噬细胞,“多管齐下”调控炎症微环境

实验室团队合影


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