iRADIOLOGY | 通过靶向血小板GPIIb/IIIa受体的环状RGDfK微泡探针识别血栓形成的双模成像

中文题目:

通过靶向血小板GPIIb/IIIa受体的环状RGDfK微泡探针识别血栓形成的双模成像

英文题目：

Dual-modality imaging for identifying thrombosis via platelet GPIIb/IIIa receptor targeted cyclic RGDfK microbubbles

作者及单位：

Yabin Wang1,#, Yang Zhang1,#, Ning Yang2,#, Xiaoting Zhang3, Sai Ma4, Mengqi Xu1, Yunxue Xu3, Shan Gao1, Yan Fang1, Na Li1, Sulei Li1, Ping Liang5, Xu Zhang6, Li Fan1,*, Feng Cao1,*

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Contributed equally to this work

1 

Department of Cardiology & National Clinical Research Center for Geriatric Diseases, 2nd Medical Center of Chinese PLA General Hospital, Beijing, 100853, China

2 

Chinese PLA Medical College & Department of Cardiology, National Clinical Research Center for Geriatric Diseases, 2nd Medical Center of Chinese PLA General Hospital, Beijing, 100853, China

3

Department of Biomedical Engineering, College of Engineering, Peking University, Beijing, 100871, China

4 

Department of Cardiology, Jinling Hospital, Nanjing, 210002, China

5 

Department of Interventional Ultrasound, Chinese PLA General Hospital, Beijing, 100853, China

6 

Senior Department of Urology, The Third Medical Center of Chinese PLA General Hospital, Beijing, 100853, China.

引用格式：

Wang Y, Zhang Y, Yang N, Zhang X, Ma S, Xu M, et al. Dual-modality imaging for identifying thrombosis via platelet GPIIb/IIIa receptor targeted cyclic RGDfK microbubbles. iRADIOLOGY. 2024; 2(3): 227–39. https://doi.org/10.1002/ird3.58   

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ird3.58 

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血栓形成是急性心肌梗死、肺栓塞等心血管急症的重要病理生理过程。而GPIIb/IIIa受体是血小板活化的最终途径，在血栓形成中起关键作用。本研究通过构建靶向GPIIb/IIIa受体的环状RGDfK磷脂微泡，开发一种新型超声/荧光双模态探针，可以快速结合活化血小板的GPIIb/IIIa受体，通过超声/荧光两种模态成像方法，实现新鲜血栓的快速在体可视化。

1. cRGD-MBs的表征

首先，本研究制备环状RGDfK磷脂微泡。利用透射电镜、红外光谱和水合粒径分析从形态、化学组成和晶体结构多维度证实了成功合成cRGD-MBs。

2. 体外实验证实cRGD-MBs对活化血小板的特异靶向性

通过流式细胞术评估cRGD-MBs对活化血小板的亲和力更强。体外荧光成像显示，与静态或GPIIb/IIIa抑制剂替罗非班预处理的血小板组相比，cRGD-MBs在ADP活化的血小板中表现出更强的荧光信号强度。

3. 原位血栓模型的cRGD-MBs超声成像

超声结果显示，与其他造影剂相比，cRGD-MBs在血栓的B模式和对比增强超声成像中均表现出明显的回波信号增强。在对比增强模式下，由于探头频率较高(40MHz)，微泡填充血管的过程和最终腔内信号增强不那么明显，但仍有增强趋势。通过灰度值计算定量分析发现无论在B模式和对比增强模式下，尾静脉注射cRGD-MBs小鼠的原位血栓部分灰度值增加明显高于其他组。

4. 原位血栓模型的cRGD-MBs荧光成像

体内荧光成像显示：cRGD-MBs可因血小板活化而富集在血栓形成部位，而替罗非班(GPIIb/IIIa拮抗剂)显著减弱荧光信号强度。这也进一步证实cRGD-MBs对活化的GPIIb/IIIa受体具有良好的靶向作用，而对失活的血小板亲和力较弱。

5. cRGD-MBs生物相容性验证

在体内注射cRGD-MBs后，组织荧光成像显示：cRGD-MBs主要经过肺循环、肝和肾从体内代谢掉。苏木精-伊红染色结果显示，主要脏器未见组织损伤、炎症等异常反应，证实cRGD-MBs的生物相容性较好。

总结

cRGD-MBs对活化血小板具有高亲和力，可以通过超声/荧光双模成像监测体内新鲜血栓的形成。这种基于双模态的分子无创成像技术将有望为血栓性疾病的实时早期诊断提供理想的方法。

通讯作者：

王亚斌，男，中国人民解放军总医院第二医学中心心血管内科副主任医师，副教授。中国老年医学学会数字诊疗分会副总干事、中国研究型医院学会心血管影像专业委员会委员、北京医学会心血管病分会委员和国家老年疾病临床医学中心副秘书长。

近10年从事冠心病介入诊治及分子影像转化研究，采用新型分子影像技术对老年动脉粥样硬化的发生发展、干细胞促心肌再生等进行实时功能学评价，创新性构建靶向斑块内部平滑肌细胞、巨噬细胞、血管新生的多模态分子探针，深入阐明斑块破裂所致心梗的发生和心肌损伤修复的机制，并积极推进研究成果的临床转化。承担国自然联合基金集成项目、面上项目、北京自然科学基金面上项目和国家“十四五”重点研发计划等多个国家级课题。在ACS Nano、Biomaterials、Eur Heart J-Cardiovas Imaging发表SCI论文35篇。参编分子影像学专著4部，获得分子影像探针相关国家发明专利授权5项。 研究成果连续获得军队科技进步一等奖、中国发明创业创新一等奖、产学研合作创新成果奖一等奖1项等。

● iRADIOLOGY《融合影像学（英文）》(Online ISSN: 2834-2879，Print ISSN: 2834-2860)是中国生物物理学会分子影像学分会的官方出版物，由中国工程院院士于金明、中国科学院院士滕皋军、中国科学院田捷教授、北京医院陈敏教授担任期刊顾问，中国工程院院士董家鸿、贵州医科大学附属医院李海洋教授担任期刊名誉主编，中国科学院上海药物研究所分子影像中心程震教授担任主编，贵州医科大学附属医院左石教授担任共同主编，贵州医科大学附属医院高波教授担任执行主编，北京大学王凡教授等担任副主编。

● 本刊由清华大学、贵州医科大学附属医院共同主办，清华大学出版社和Wiley出版发行，是一本国际性同行评议和开放获取的多学科交叉融合的医学影像英文期刊。

● 该刊物主要关注功能和分子影像学及以影像学为基础的治疗学方面的基础、转化和临床研究进展，内容涵盖生物医学成像、新技术开发和应用、功能和分子成像以及人工智能等诸多领域。文章类型包括：社论、论著、综述、短篇报道、病例图片、指南和共识、评论。

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