新型分子探针为肺纤维化的早期诊断提供新思路

发布时间： 2024-12-02 11:19:26   |  来源： 中国网健康   |  责任编辑： 曹洋

肺纤维化是原本健康、充满空气的正常肺组织在纤维化后被增厚、僵硬的结缔组织所取代的一种导致呼吸困难的重大疾病。以胶原蛋白为主要成分的细胞外基质的过度沉积是该病的主要病理特征，也是导致肺组织结构变化和功能衰退的直接原因。此外，胶原纤维在肺纤维化重塑中会发生显著的结构改变，这不仅是纤维化的结果，更可能积极推动疾病的进展。因此，分子解析肺纤维化演进中胶原重塑的原理，将有助于肺纤维化的早期诊断、监测及干预。

近日，中山大学附属第五医院（中山五院）分子影像中心副主任李旸研究员、影像医学部主任兼放射科主任张亚琴主任医师、生物样本库主任李曼研究员团队对肺纤维化重塑过程中胶原蛋白分子结构的时空变化进行了研究和成像。该研究不仅加深了人们对肺纤维化疾病演进过程中胶原分子重塑的三维空间分布的理解，还构建了肺纤维化早期病灶的新型分子探针，对肺纤维化进行可视化及疗效评估，为肺纤维化疾病的早期诊断提供了新思路。

相关成果“Delineating, Imaging, and Assessing Pulmonary Fibrosis Remodeling via Collagen Hybridization”发表在国际权威期刊《ACS Nano》上。李旸研究员、张亚琴主任医师、李曼研究员为共同通讯作者，中山五院2022届影像医学与核医学专业毕业生赵捷博士、放射科在读博士生俞文君为共同第一作者。该研究获得了国家自然科学基金、珠海市引进高层次卫生团队、介入医学粤港澳高校联合实验室等项目的资助。

中山五院研究团队依靠自主研发的胶原蛋白杂交肽（CHP）分子探针，发现特发性肺纤维化患者肺组织的胶原沉积部位存在广泛的胶原分子变性。同时，也发现在博来霉素导致的模型小鼠的肺纤维化进程中也存在逐步增多的胶原变性。这表明胶原变性很可能是肺纤维化疾病中胶原纤维的重要分子特征。

此外，研究团队还利用CHP结合光片成像技术描绘了肺纤维化进程中胶原重塑的三维时空分布，发现在博来霉素所致肺纤维化小鼠模型中胶原变性主要发生在肺泡、气管及其周围间质组织中。

为了活体可视化评估肺纤维化的胶原代谢重塑，研究团队还开发了⁶⁸Ga-Cy5-CHP荧光-核素双模态探针。正电子发射断层扫描PET成像显示，该探针能检测出博来霉素损伤后7天的小鼠肺部纤维化（Ashcroft评分仅为2-3分），同时也能准确区分特发性肺纤维化患者的肺组织样本。这一检测平台有助于将胶原变性确立为纤维化重塑的标志物，用于肺纤维化的诊断和治疗开发。（中山大学附属第五医院 张嘉斌）