《ACS Nano》發表我院腫瘤外科活體免疫細胞成像研究成果

       近日,我院孫志軍團隊與武漢大學化學與分子科學學院崔然團隊、武漢理工大學張明曦團隊合作,在活體免疫細胞成像領域取得重要創新性成果。相關研究成果發表在國際納米領域期刊《ACS Nano》。論文題目為《Molecular Targeting Nanoprobes with Non-Overlap Emission in the Second Near-Infrared Window for in Vivo Two-Color Colocalization of Immune Cells》。

       近年來以免疫檢查點PD-1/PD-L1阻斷為代表的腫瘤免疫治療在口腔癌等多種實性腫瘤已經取得令人矚目的臨床效果,但響應率仍需要進一步提高。孫志軍教授課題組發現髓源性抑制細胞(MDSC)作為一種負性免疫調節細胞,阻礙了抗PD-1的治療效果。因此在體觀察腫瘤內MDSC的數量,并且活體動態觀察藥物對MDSC的作用,對于實現精準免疫治療具有重要科學意義。

       熒光技術具有操作簡便、分辨率高且可實現實時成像等特點,被廣泛應用于生物醫學檢測和成像領域。其中,近紅外二區熒光染料(NIR-II,1000~1700 nm)由于其發射波長較長、光散射和組織自發熒光干擾較少,在生物組織成像中具有更高的時空分辨率和更深的成像深度。細胞的分子靶向成像一直是生物成像領域的一項巨大挑戰。而在復雜的生物體環境中,一種細胞的鑒別通常需要兩種甚至兩種以上的蛋白標記分子。為解決這一難題,武漢理工大學張明曦團隊與武漢大學化學與分子科學學院崔然團隊通過將硫化鉛PbS量子點改性,制備了在近紅外二區NIR-IIa (1000-1400 nm) and NIR-IIb (1500-1700 nm)兩種發射光基本無重疊的量子點(PbS/CdS CSQDs-I和PbS/CdS CSQDs-II)。將鑒別MDSC的兩種蛋白CD11b和Gr-1分別與上述量子點偶聯,制備基于PbS量子點的MDSC雙分子靶向探針:CD11b @NIR-IIa 量子點 和 Gr-1@NIR-IIb量子點。應用免疫健全的頭頸鱗癌小鼠模型檢測量子點分子靶向成像能力。在小鼠體內清晰的獲取了MDSC在全身的分布情況以及腫瘤內部的高分辨影像。該研究成果給活體細胞雙分子靶向成像提供了新途徑,通過將材料與不同細胞標記蛋白分子耦聯,可實現不同細胞的在體實時檢測,為活體檢測髓源性抑制細胞等免疫細胞提供了很好的平臺,使活體動態檢測藥物對免疫細胞的作用成為可能。

       本院博士研究生于光濤為論文第一作者,武漢大學化學與分子科學學院博士研究生羅夢瑤為論文共同第一作者,孫志軍教授與崔然副教授、張明曦副教授為論文通訊作者。該研究受到國家自然科學基金面上項目、國家重點研發計劃的資助。近年以來,孫志軍教授團隊圍繞“如何提高免疫檢查點響應率”這一重要科學問題,通過醫工交叉合作,取得豐碩成果,研究論文已先后在國際知名期刊Advanced Materials、Advanced Functional Materials(4)、ACS Nano(2)、Angew. Chem. Int. Ed.、Small、Nanoscale、ACS Applied Materials & Interfaces上發表。

論文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsnano.9b05038

口腔頜面-頭頸腫瘤外科于光濤