中国科大发明肿瘤化疗疗效评价成像新方法

中国科学技术大学化学与材料科学学院梁高林教授课题组与中科院强磁场科学中心钟凯研究员课题组合作，发明一种能在化疗肿瘤内“智能”自聚集的磁共振纳米造影剂，并在患肿瘤的小鼠体内验证了其优异肿瘤成像效果。该研究成果在2016年3月31日在线发表在国际著名学术期刊《纳米快报》上。

半胱天冬酶家族在介导细胞凋亡的过程中起着重要的作用，对半胱天冬酶的检测可以很好地监测肿瘤细胞的早期凋亡，从而评价肿瘤化疗的疗效，为后续治疗提供参考。核磁共振成像是一种无放射、非侵入的影像学技术，且成像参数多、扫描速度快、组织分辨率高，是常见的影像检查方式。磁性纳米粒子在生物成像方面已经得到广泛应用，大的磁性纳米粒子比目前常用的小磁性氧化铁纳米粒子在磁共振成像方面更具优越性，但前者在血液中被很快清除，导致组织的磁共振信号降低。

为解决这一难题，梁高林教授课题组设计了一种“智能”小分子——四氧化三铁复合纳米粒子，该纳米粒子在凋亡肿瘤细胞内半胱天冬酶的控制下，“智能”地自聚集成大尺寸磁性纳米粒子，可显著增强肿瘤的横向磁共振成像信号。他们与钟凯课题组合作，在中科院强磁场科学中心9.4特斯拉磁场强度下对小鼠肿瘤活体进行磁共振成像，结果显示，与对照组四氧化三铁磁性纳米粒子相比，该“智能”四氧化三铁磁性纳米粒子的横向加权磁共振成像信号显著增强，并且没有对小鼠产生毒性。

专家称，这种新型的四氧化三铁磁共振纳米造影剂，能够更加简单、准确和灵敏地测定体内外半胱天冬酶的活性，从而为肿瘤化疗疗效评价提供了新思路。审稿人高度评价了这一新颖的策略，称“这个新方法提供了一个很有价值的生物标志物用于肿瘤的成像和抗癌治疗疗效的检测”。

作者简介

梁高林，中国科技大学化学系教授，博士生导师。
1989年考入南京大学基础学科教学强化部（理科第一名）。
1993年南京大学物理化学专业学士，
2002年郑州大学化学工艺专业硕士，
2005年复旦大学药物化学专业博士。
1993年至2002年，江苏省原子医学研究所，核医学国家重点实验室从事放射性配基，骨质疏松治疗药的研究（国家“九五”科技攻关项目）
2005年9月至2008年1月香港科技大学化学系博士后，导师徐兵教授。主要从事超分子水凝胶、无机纳米粒子的制备以及在生物医学方面的应用研究。
2008年1月至2010年5月，美国斯坦福大学医学院博士后，导师饶江宏教授
2010年1月受聘为中国科技大学化学系教授

科研成果

在SCI收录期刊上发表论文40余篇。其中在Nat Chem, Acc Chem Res, Angew Chem Int Ed, J Am Chem Soc, Chem Sci, Biomaterials, Small, Sci Rep, Chem Commun, Soft Matter, J Mater Chem, Langmuir等期刊上发表70余篇。h因子20。论文目前被他人引用2200余次

先后获得国家二类新药证书1项、国家专利5项、世界专利1项，美国专利1项、江苏省科技进步三等奖1项、教育部“新世纪优秀人才支持计划”（2010）、安徽省“杰出青年科学基金”（2011）、中国科技大学“优秀青年教师奖”（2011）、安徽省“百人计划”（2012）等称号。

研究方向

1、纳米化学：新型“click”反应的研究，用于体内外控制性合成发光纳米材料。包括超分子水凝胶，大分子纳米粒子。
2、生物分析：细胞内各种蛋白水解酶的分析研究，细胞荧光、免疫荧光、电子电镜显像分析，动物肿瘤模型分析。
3、医学分析：各种显像剂的研究，显像分析技术包括光学，CT, SPECT, PET, MRI。

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