辽宁科技大学孟庆涛博士研发分子影像学探针早期锁定“癌魔”_医疗器械

2016

05/17

16:37

科技日报

作者：郝晓明刘国良邢秋艳

医疗器械

目前人类对付“癌魔”最好的办法就是及早发现，及早进行治疗。那么，有没有一种仪器，可以像血糖仪检测血糖一样，方便快捷地对癌症等重大疾病进行早期预警和诊断呢？辽宁科技大学孟庆涛博士开展的分子影像学探针研究，通过监测癌症等疾病早期在细胞水平上活性标记物的特异性表达，有望攻克癌症这一人类共同的难题。

医学影像技术就像医生的“眼睛”，但它只能单纯地观察人体解剖结构的变化，并不能解释疾病的成因，也不能回答错综复杂的临床问题。而分子影像技术不但“看得见”还能“看得早”，早到可以“看到”生物细胞或分子水平的生理和病理变化，探查各种疾病发病早期标记物（生物活性分子、离子和自由基等）的异常，在病灶形成前期提供临床预警信息，真正实现早期诊断早期治疗。

“‘分子影像学技术’恰是借力‘分子影像学探针’，尽早锁定‘癌魔’，进而卡住它的咽喉。如此，‘癌魔’若不小心邂逅这种神奇的探针，尤其是专一性强、灵敏度高、快捷等优点荧光分子探针，必然是‘躺着中枪’了。”孟庆涛形象地表述出“探针”的作用。

2014年初，孟庆涛和团队成员研发的几种荧光分子探针，成功实现了对人乳腺癌细胞（MDA-MB-231）内无机磷酸盐、硫离子等的特异性捕捉与定量分析，研究成果得到本领域专家的高度认可。

在研究过程中，他们惊喜地发现部分探针进入细胞后集中分布在某些功能区域。结合这一现象，孟庆涛认为通过结构的合理调控，设计亚细胞结构靶向定位功能的荧光分子探针是可行的。他的这一设想通过实验得到了验证，他们成功研发了一系列具有细胞器靶向定位功能的荧光分子探针，实现了对细胞器内重要标志物的高特异性检测。

在查阅大量文献的基础上，孟庆涛反复实验，终于成功开发出能从氨基酸及硫醇等复杂化合物中将半胱氨酸辨别出来的荧光分子探针，即利用探针成功对人尿液中半胱氨酸的含量进行了定量分析。随后，他们研发出溶酶体靶向的组氨酸荧光探针和细胞质靶向的铁离子荧光探针，并成功应用在人乳腺癌细胞（MDA-MB-231）和人神经胶质母细胞瘤细胞（U-343MGa）等细胞株内。这系列分子影像学探针在重大疾病早期预警和疾病的筛查等方面表现出一定的应用潜质。

孟庆涛说：“就像利用血糖仪可以检测血糖水平，我们开发的系列影像学探针可以对人体内亚细胞结构中生物活性物种的含量、分布与状态等信息进行实时和定量的检测，方便快捷。探针可以从分子或细胞水平分析活性离子和分子，探究疾病发生、发展的规律，有望在病灶形成前提供健康预警信息。”

来源：科技日报作者：郝晓明刘国良邢秋艳

（原标题：分子影像学探针早期锁定“癌魔”）

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