研究背景
纤维化是细胞外基质沉积导致的慢性器官损伤,临床上缺乏非侵入性的手段来评价纤维化疾病的活跃性。胶原蛋白氧化是纤维增生的普遍特征,即赖氨酰氧化酶(LOX)上调并将赖氨酸的氨基氧化成醛基,生成醛赖氨酸。因此醛赖氨酸有望成为纤维化诊断的生物标志物。科学(技术)问题
靶向醛赖氨酸的MRI探针能否用于检测纤维化增生?假说
能与醛赖氨酸反应的MRI探针可以诊断纤维化疾病进展与预后系统设计
探针设计:基于Gd-DOTA引入可以与醛基反应的氨基的目标探针Gd-Hyd,以及对照探针Gd-DiMe
体外实验,带醛基的白蛋白(Ald-BSA)证明探针的反应活性,以及结合白蛋白后纵向弛豫率提高(氧化与未氧化)
验证Gd-Hyd可以结合富含LOX的主动脉
活体验证Gd-Hyd能否检测小鼠肺纤维化
进一步验证Gd-Hyd能否监测纤维化疾病进程和药物干预后疾病的状况
验证Gd-Hyd能否区别活跃的纤维化增生与稳定成熟的纤维化疤痕
图1:Gd-Hyd可以特异性检测体外氧化白蛋白和猪组织中的肽醛,体内博莱霉素损伤的小鼠肺中也可检测到肽醛
结果发现
Gd-Hyd可以检测肺、肝纤维化
Gd-Hyd可以监测纤维化疾病进程和预后情况
Gd-Hyd可以区别活跃的纤维化增生与稳定成熟的纤维化疤痕
图2:Gd-Hyd-增强型MRI定量监测肺纤维化进程,并检测对赖氨酰氧化酶(LOX)抑制的反应
创新点
靶向醛赖氨酸的Gd-Hyd可以监测肝、肺纤维化疾病进程和预后情况
Gd-Hyd可以区别活跃的纤维化增生与稳定成熟的纤维化疤痕
潜在应用与影响力
Gd-Hyd有望监测多种纤维疾病的疾病进程原文链接: