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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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精密測量院發(fā)展出用于急性肺損傷預(yù)警診斷和嚴(yán)重程度評估的¹⁹F-MRI示蹤劑

2024-10-18 精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院

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近日，中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院構(gòu)建了工程化中性粒細(xì)胞攜帶全氟化碳納米乳，利用¹⁹F-MRI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對急性肺損傷（ALI）的預(yù)警診斷與嚴(yán)重程度評估，為ALI疾病進(jìn)程提供了新的視角和解決方案。

ALI是以急性進(jìn)行性呼吸衰竭為特征的臨床綜合征。目前，常規(guī)的ALI診斷方法包括胸透和計算機(jī)斷層掃描，而這些影像方法對ALI的診斷缺乏選擇性。因此，亟需發(fā)展特異性的ALI診斷方法，以實(shí)現(xiàn)早期精確診斷。磁共振成像（MRI）具有無電離輻射、非侵入性、組織分辨率高等特點(diǎn)，在臨床醫(yī)學(xué)診斷中應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)MRI以水質(zhì)子（¹H）為信號源，而肺部水質(zhì)子密度低，使得肺部¹H-MRI難以成像。近年來，以氟（¹⁹F）為信號源的¹⁹F-MRI因無背景信號干擾、較寬的化學(xué)位移、較高的靈敏度等優(yōu)點(diǎn)而受到關(guān)注。同時，¹⁹F產(chǎn)生的“熱點(diǎn)”信號在肺部疾病影像診斷中具有優(yōu)勢。

中性粒細(xì)胞是參與ALI發(fā)生發(fā)展的重要效應(yīng)細(xì)胞，可以迅速響應(yīng)炎癥刺激，通過趨化反應(yīng)跨越多道生理屏障抵達(dá)炎癥部位?；谥行粤＜?xì)胞的納米載體遞送策略在ALI診斷的臨床應(yīng)用中具有潛力。該研究構(gòu)建了自趨化的活細(xì)胞¹⁹F-MRI示蹤劑。這一示蹤劑將中性粒細(xì)胞攝取全氟化碳納米乳（Neu@PFC），靶向肺部炎癥組織。全氟化碳納米乳幾乎不影響中性粒細(xì)胞的形態(tài)、活力、表面蛋白標(biāo)志物和趨化性等。研究顯示，在脂多糖誘導(dǎo)的ALI小鼠模型中，經(jīng)氣管遞送Neu@PFC，通過肺部¹⁹F-MRI實(shí)時監(jiān)測可實(shí)現(xiàn)ALI的預(yù)警診斷。同時，研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)靜脈注射Neu@PFC，在血液循環(huán)中受趨化因子濃度梯度的引導(dǎo)靶向遷移至肺炎組織，利用¹⁹F-MRI可以勾畫炎癥區(qū)域，定量評估ALI的嚴(yán)重程度。

這一結(jié)合多種給藥途徑的活細(xì)胞遞送策略有望提高ALI的診斷準(zhǔn)確性，并可為其他炎癥性疾病的影像研究提供新的工具和思路。

相關(guān)研究成果以Nanoengineered Neutrophil as?¹⁹F-MRI Tracer for Alert Diagnosis and Severity Assessment of Acute Lung Injury為題，發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年交叉團(tuán)隊項目、湖北省自然科學(xué)基金的支持。

論文鏈接

納米工程中性粒細(xì)胞作為¹⁹F-MRI示蹤劑，用于急性肺損傷的預(yù)警診斷和嚴(yán)重程度評估

近日，中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院構(gòu)建了工程化中性粒細(xì)胞攜帶全氟化碳納米乳，利用19F-MRI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對急性肺損傷（ALI）的預(yù)警診斷與嚴(yán)重程度評估，為ALI疾病進(jìn)程提供了新的視角和解決方案。ALI是以急性進(jìn)行性呼吸衰竭為特征的臨床綜合征。目前，常規(guī)的ALI診斷方法包括胸透和計算機(jī)斷層掃描，而這些影像方法對ALI的診斷缺乏選擇性。因此，亟需發(fā)展特異性的ALI診斷方法，以實(shí)現(xiàn)早期精確診斷。磁共振成像（MRI）具有無電離輻射、非侵入性、組織分辨率高等特點(diǎn)，在臨床醫(yī)學(xué)診斷中應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)MRI以水質(zhì)子（1H）為信號源，而肺部水質(zhì)子密度低，使得肺部1H-MRI難以成像。近年來，以氟（19F）為信號源的19F-MRI因無背景信號干擾、較寬的化學(xué)位移、較高的靈敏度等優(yōu)點(diǎn)而受到關(guān)注。同時，19F產(chǎn)生的“熱點(diǎn)”信號在肺部疾病影像診斷中具有優(yōu)勢。中性粒細(xì)胞是參與ALI發(fā)生發(fā)展的重要效應(yīng)細(xì)胞，可以迅速響應(yīng)炎癥刺激，通過趨化反應(yīng)跨越多道生理屏障抵達(dá)炎癥部位?；谥行粤＜?xì)胞的納米載體遞送策略在ALI診斷的臨床應(yīng)用中具有潛力。該研究構(gòu)建了自趨化的活細(xì)胞19F-MRI示蹤劑。這一示蹤劑將中性粒細(xì)胞攝取全氟化碳納米乳（Neu@PFC），靶向肺部炎癥組織。全氟化碳納米乳幾乎不影響中性粒細(xì)胞的形態(tài)、活力、表面蛋白標(biāo)志物和趨化性等。研究顯示，在脂多糖誘導(dǎo)的ALI小鼠模型中，經(jīng)氣管遞送Neu@PFC，通過肺部19F-MRI實(shí)時監(jiān)測可實(shí)現(xiàn)ALI的預(yù)警診斷。同時，研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)靜脈注射Neu@PFC，在血液循環(huán)中受趨化因子濃度梯度的引導(dǎo)靶向遷移至肺炎組織，利用19F-MRI可以勾畫炎癥區(qū)域，定量評估ALI的嚴(yán)重程度。這一結(jié)合多種給藥途徑的活細(xì)胞遞送策略有望提高ALI的診斷準(zhǔn)確性，并可為其他炎癥性疾病的影像研究提供新的工具和思路。相關(guān)研究成果以Nanoengineered Neutrophil as?19F-MRI Tracer for Alert Diagnosis and Severity Assessment of Acute Lung Injury為題，發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年交叉團(tuán)隊項目、湖北省自然科學(xué)基金的支持。論文鏈接納米工程中性粒細(xì)胞作為19F-MRI示蹤劑，用于急性肺損傷的預(yù)警診斷和嚴(yán)重程度評估

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