記者26日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院梁高林教授課題組，研究出一種由γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)誘導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)原位組裝釓納米顆粒的策略，并實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)磁場(chǎng)下腫瘤的橫向(T2)磁共振成像增強(qiáng)。該成果2019年3月25日在線發(fā)表于國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《納米通訊》上。

γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶普遍存在于哺乳動(dòng)物細(xì)胞和細(xì)菌的膜上，參與內(nèi)源性谷胱甘肽的代謝和細(xì)胞內(nèi)半胱氨酸水平的平衡，在維持細(xì)胞的氧化還原平衡中發(fā)揮重要作用。此外，GGT可能通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的氧化還原代謝以促進(jìn)腫瘤的發(fā)展、入侵和耐藥。研究表明，許多惡性腫瘤如肝癌、宮頸癌、卵巢癌和乳腺癌中都有過(guò)度表達(dá)的GGT。作為一種重要的生物標(biāo)志物，GGT的特異性檢測(cè)可以用于癌癥的早期診斷。磁共振成像(MRI)具有非侵入性、高穿透深度以及優(yōu)良的空間分辨率，在深層腫瘤的診斷中有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。但是，MRI的靈敏度很低，通常需要造影劑來(lái)增強(qiáng)正常組織與病理組織的成像對(duì)比度。

有趣的是，梁高林課題組發(fā)現(xiàn)釓納米結(jié)構(gòu)在高強(qiáng)磁場(chǎng)下可以用作一種新型T2磁共振造影劑。他們?cè)诒竟ぷ髦性O(shè)計(jì)了一種可以在細(xì)胞內(nèi)自組裝形成納米顆粒的釓小分子探針。該小分子探針在進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程中被細(xì)胞膜上的GGT特異性剪切，然后在細(xì)胞內(nèi)被谷胱甘肽還原，通過(guò)CBT-Cys點(diǎn)擊縮合反應(yīng)在細(xì)胞內(nèi)自組裝形成釓納米顆粒。小鼠腫瘤活體磁共振成像結(jié)果表明，這種原位GGT特異性誘導(dǎo)的釓納米顆粒顯著增強(qiáng)了小鼠腫瘤的T2加權(quán)磁共振成像信號(hào)。

這種新型的T2磁共振造影劑有望應(yīng)用于臨床上相關(guān)疾病包括癌癥的診斷。 (吳長(zhǎng)鋒)