在药物诱导的肝损伤中,用于NIR激发的评估超氧化物信号的海米胺修饰的上转换纳米试验器

科学领域:

• 纳米技术和生物医学成像技术
• 生物化学和氧化应激 氧化应激
• 药理学和药物开发领域

背景情况:

• 药物诱导性肝损伤 (DILI) 是药物开发的关键安全问题.
• 过高的超氧化离子 (O2•−) 水平有助于DILI的致病性.
• 现有的O2•−探针缺乏深层组织成像能力,原因是短激发波长和单一强度检测.

研究的目的:

• 开发一种有效的成像方法来评估DILI中的O2•−水平.
• 克服当前探测器的局限性,以准确地在体内定量深层组织中的O2•−.

主要方法:

• 一个近红外 (NIR) 激发的比度纳米探针 (CyD-UCNP) 的制造,通过将O2•-敏感的半素染料 (CyD) 组装到Tm/Er编码的上转化纳米粒子 (UCNP) 上.
• 在UCNP和CyD之间利用发光共振能量转移 (LRET) 在980nm激发时进行比度传感.
• 在实验室中验证了探测器的性能,在活细胞,肝脏组织,斑马鱼和DILI的小鼠模型中.

主要成果:

• 该CyD-UCNPs表现出强大的"启动"对O2•−的比度反应,具有高选择性.
• 在各种生物模型中成功监测了PMA/cisplatin诱导的氧化应激反应中的O2•−波动.
• 在DILI期间对小鼠肝脏的内源O2•−变化进行可视化,并通过L-carnitine预防其.

结论:

• 开发了一种比度NIR激发成像策略,用于研究DILI中的O2•−动态.
• 该探头可在体内监测O2•−水平,并通过治疗剂对其进行调节.
• 对于早期DILI诊断和抗肝毒药物的临床前查具有显著的潜力.