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浙大傅国胜、川大王云兵《Adv. Mater.》：智能纳米平台通过光声成像和“三位一体”联合脂质调控实现动脉粥样硬化的诊疗一体化

时间：2022-11-23 来源：浏览：

浙大傅国胜、川大王云兵《Adv. Mater.》：智能纳米平台通过光声成像和“三位一体”联合脂质调控实现动脉粥样硬化的诊疗一体化

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功能介绍聚集海内外化学化工、材料科学与工程、生物医学工程领域最新科学前沿动态，与相关机构共同合作，发布实用科研成果，结合政策、资本、商业模式、市场和需求、价值评估等诸要素，构建其科技产业化协同创新平台，服务国家管理机构、科研工作者、企业决策层。

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#脂质调控 2 个

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作为造成严重心血管疾病的最主要原因之一，动脉粥样硬化由于其病情进展较慢、病变初期无明显症状等特点，难以被及时发现和诊断。随着病变进入中晚期阶段，由血管管腔狭窄所引发的限流性病变常伴随着较高的风险，易引发危及生命的严重并发症。因此， “ 早诊断，早治疗 ” 的应对策略在动脉粥样硬化疾病的风险管控中占有极为重要的地位，而开发针对早期动脉粥样硬化精确诊断和高效治疗的新型诊疗策略，已成为当下动脉粥样硬化及心血管疾病研究的重点和前沿问题之一。

综上考虑，浙江大学医学院附属邵逸夫医院傅国胜主任团队与四川大学生物医学工程学院王云兵教授课题组展开合作，基于光声成像的优异成像深度和分辨率在早期动脉粥样硬化诊断中的临床应用前景，并针对局部脂质联合调控和移除的治疗策略，构筑了一类靶向智能诊疗一体化纳米平台。该纳米平台通过基于π - 聚合物探针的无损光声成像实现对动脉粥样硬化斑块的非侵入性精确诊断，并从抑制脂质内吞、促进脂质外排、引导脂质移除三方面入手，构建“三位一体”联合去脂复合物，实现对病灶斑块的高效治疗，为该疾病的临床诊疗应用提供具有突破性的科学依据和方案。

图 1. 靶向 ROS/MMP 响应的 PLCDP@PMH 治疗纳米平台用于动脉粥样硬化光声诊断及“三位一体”联合脂质调控的示意图

作者将治疗复合物与聚合物光声探针一起封装形成 PLCDP@PMH 纳米颗粒，该纳米颗粒具有动脉粥样硬化斑块特异靶向性以及活性氧 (ROS)/ 基质金属蛋白酶 (MMP) 双重响应性，可实现纳米颗粒在病灶斑块处的精准靶向和高效降解。利用光声探针的优异成像特性，可对斑块进行准确而清晰的非侵入式诊断。

图 2. 纳米平台在主动脉中积累不同时间的体外荧光图像 (A) 和定量数据 (B) 。 (C) PLCDP@PMH 的动脉粥样硬化斑块光声成像图像。颈动脉斑块的横截面光声照片 (D) 和光声强度 (E) 。 (F) 颈动脉粥样硬化斑块的横切面和侧面照片以及标记斑块信号和周围血管结构的部分放大图。

同时，“三位一体”治疗复合物通过抑制巨噬细胞 M1 极化、肝脏 X 受体 (LXR) 介导的 ATP 结合盒转运蛋白 A1/G1 (ABCA1/G1) 的上调以及环糊精辅助的脂质溶解来分别实现抑制脂质内吞、促进脂质外排、引导脂质移除的目的。体内实验结果显示， PLCDP@PMH 可以抑制动脉粥样硬化病变进展，并在非高脂饮食的条件下实现对已形成的动脉粥样硬化斑块的有效逆转。

图 3. A) 动脉粥样硬化的治疗方案说明。内表面 ORO 染色的主动脉照片 (B) 和 ORO 阳性区域的定量结果 (C) 。主动脉瓣 ORO 染色切片 (D) 和脂质面积测量 (E) 。 F)PLCDP@PMH 治疗后观察到的颈动脉粥样硬化斑块的横切面和侧视光声图像。

综合以上特点， PLCDP@PMH 纳米平台通过实现对动脉粥样硬化的体内无创诊断、抑制斑块形成和病变逆转，为动脉粥样硬化的临床风险管理提供了新的思路和手段，并有望推动诊疗一体化纳米材料在心血管及其他疾病领域的应用和发展。

相关成果以 “Targeting Theranostics of Atherosclerosis by Dual-Responsive Nanoplatform via Photoacoustic Imaging and Three-In-One Integrated Lipid Management” 为题发表于《 Advanced Materials 》（ DOI: 10.1002/adma.202206129 ）。浙大邵逸夫医院特聘副研究员马博轩为论文第一作者。此研究得到浙江省自然科学基金和国家自然科学基金的支持。

作者简介

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通讯作者傅国胜教授为留德医学博士、主任医师、博士生导师、浙江大学求是特聘医师、 FACC 、 FESC 、 FSCAI 、 FAPCIS 、 FAPHA 。现任浙江大学附属邵逸夫医院心内科主任，浙江省心血管介入与再生修复研究重点实验室主任，浙江省医学重点学科心血管再生医学创新学科带头人。并担任浙江省医学会心血管分会主任委员，浙江省卒中学会副会长、心血管病学分会主任委员，中华医学会心血管病学会委员会委员、心血管病影像学组副组长等职务。长期从事心血管临床和基础研究，是我国知名介入心脏病学专家，在复杂冠心病、瓣膜病介入治疗领域具有较高的造诣。所领导的科研团队致力于缺血性心脏病再生修复治疗和心血管介入器械的创新研究工作，近年来先后主持国家自然科学基金、国家重点研发项目子课题、省重点研发等多项重大科研项目，发表 SCI 论文 50 余篇，并荣获 2015 年度浙江省科技进步一等奖。

共同通讯作者王云兵教授为国家生物医学材料工程技术研究中心主任、四川大学生物医学工程学院院长、四川大学生物材料工程研究中心主任、中国生物材料学会副理事长、科技部生物材料国际交流合作基地主任、教育部组织再生性生物材料科学与工程创新引智基地主任， “ 百千万人才工程 ” 国家级人选， “ 十三五 ” 国家重点研发计划首席、中国心脑血管联盟副理事长、国家有突出贡献中青年专家，国际生物材料科学与工程学会联合会 Fellow 。主要从事用于心脑血管疾病、糖尿病等治疗的新型生物医用材料和微创植 / 介入医疗器械的基础研究与产品应用开发。主持开发了一系列国内、国际首创的医疗器械产品并实现大规模临床应用。在此基础上，已申报国内、国际专利 400 多项，国际期刊发表论文 200 多篇。 2020 年获教育部技术发明一等奖和中国侨界贡献一等奖等奖项。

原文链接

https://doi.org/10.1002/adma.202206129

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