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我校刘惠玉教授与首都医科大学宣武医院杨旗教授合作在《Advanced Science》发表研究论文

近日,我校生命科学与技术学院刘惠玉教授与首都医科大学宣武医院放射科杨旗教授团队合作在国际期刊《Advanced Science》发表题为“Metal–Organic‐Framework‐Derived Carbon Nanostructures for Site‐Specific Dual‐Modality Photothermal/Photodynamic Thrombus Therapy”的研究论文,基于靶向血栓部位GPIIb/IIIa受体的RGD肽偶联金属有机骨架(MOF)衍生的含有类卟啉结构的介孔碳球(PMCS),探究了一种特定位点光热光动力双重血栓治疗策略,实现了87.9%的下肢血栓再通率。

血栓相关疾病,如缺血性卒中,急性心肌梗死、深静脉血栓形成等,具有高致死率和致残率。目前以纤维蛋白溶解药物为代表的溶栓药广泛应用于临床,但该类药溶栓后致命的出血风险是其临床应用的一大局限。研究表明,部分纳米材料能在近红外光(NIR)照射下通过Landau阻尼效应使晶格震动加剧,将光能转化为热能并对材料邻近分子蛋白结构产生破坏。本研究使用靶向纳米颗粒介导的双模态近红外光溶栓,着重于提高生物安全性以及溶栓效应。静脉注射后,偶联RGD肽的PMCS可以主动靶向血栓,并借助NIR光在血栓位点进行能量转化,使纤维蛋白骨架结构及红细胞等重要血栓组成成分崩解,从而实现有效溶栓。与传统的溶栓策略相比,该技术具有如下优势:1)RGD-PMCS可以主动靶向活化的血小板表面上的GPIIb/IIIa受体,避免系统性纤维蛋白溶解疗法的高出血风险;2)RGD-PMCS产生的活性氧可通过脂质过氧化损伤血小板第三因子,从而抑制血栓复发;3)光动力学和光热疗法的结合提高了血栓破裂的效率并预防了较大碎片的继发性栓塞。综合研究结果表明,该策略是一种无创、有效的溶栓方案。

图1. 特定位点双光疗的设计思路

论文第一作者为张凤荣同学和刘玥宏同学,通讯作者为刘惠玉教授与杨旗教授。

刘惠玉教授,国家优秀青年基金获得者,长期从事于生物医药工程与生物催化,在Angew. Chem. Int. Ed.,Adv. Mater.,ACS Nano 等国际期刊发表论文70余篇,引用4100余次,当期1%ESI高被引论文7篇,H因子30。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201901378