新型分子探針為肺纖維化的早期診斷提供新思路

發佈時間： 2024-12-02 11:19:26   |  來源： 中國網健康   |  責任編輯： 曹洋

肺纖維化是原本健康、充滿空氣的正常肺組織在纖維化後被增厚、僵硬的結締組織所取代的一種導致呼吸困難的重大疾病。以膠原蛋白為主要成分的細胞外基質的過度沉積是該病的主要病理特徵，也是導致肺組織結構變化和功能衰退的直接原因。此外，膠原纖維在肺纖維化重塑中會發生顯著的結構改變，這不僅是纖維化的結果，更可能積極推動疾病的進展。因此，分子解析肺纖維化演進中膠原重塑的原理，將有助於肺纖維化的早期診斷、監測及干預。

近日，中山大學附屬第五醫院（中山五院）分子影像中心副主任李旸研究員、影像醫學部主任兼放射科主任張亞琴主任醫師、生物樣本庫主任李曼研究員團隊對肺纖維化重塑過程中膠原蛋白分子結構的時空變化進行了研究和成像。該研究不僅加深了人們對肺纖維化疾病演進過程中膠原分子重塑的三維空間分佈的理解，還構建了肺纖維化早期病灶的新型分子探針，對肺纖維化進行可視化及療效評估，為肺纖維化疾病的早期診斷提供了新思路。

相關成果“Delineating, Imaging, and Assessing Pulmonary Fibrosis Remodeling via Collagen Hybridization”發表在國際權威期刊《ACS Nano》上。李旸研究員、張亞琴主任醫師、李曼研究員為共同通訊作者，中山五院2022屆影像醫學與核醫學專業畢業生趙捷博士、放射科在讀博士生俞文君為共同第一作者。該研究獲得了國家自然科學基金、珠海市引進高層次衛生團隊、介入醫學粵港澳高校聯合實驗室等項目的資助。

中山五院研究團隊依靠自主研發的膠原蛋白雜交肽（CHP）分子探針，發現特發性肺纖維化患者肺組織的膠原沉積部位存在廣泛的膠原分子變性。同時，也發現在博來黴素導致的模型小鼠的肺纖維化進程中也存在逐步增多的膠原變性。這表明膠原變性很可能是肺纖維化疾病中膠原纖維的重要分子特徵。

此外，研究團隊還利用CHP結合光片成像技術描繪了肺纖維化進程中膠原重塑的三維時空分佈，發現在博來黴素所致肺纖維化小鼠模型中膠原變性主要發生在肺泡、氣管及其周圍間質組織中。

為了活體可視化評估肺纖維化的膠原代謝重塑，研究團隊還開發了⁶⁸Ga-Cy5-CHP熒光-核素雙模態探針。正電子發射斷層掃描PET成像顯示，該探針能檢測出博來黴素損傷後7天的小鼠肺部纖維化（Ashcroft評分僅為2-3分），同時也能準確區分特發性肺纖維化患者的肺組織樣本。這一檢測平臺有助於將膠原變性確立為纖維化重塑的標誌物，用於肺纖維化的診斷和治療開發。（中山大學附屬第五醫院 張嘉斌）