記者26日從中國科學技術大學獲悉，該校化學與材料科學學院梁高林教授課題組，研究出一種由γ-谷氨酰轉肽酶(GGT)誘導的細胞內原位組裝釓納米顆粒的策略，并實現了高強磁場下腫瘤的橫向(T2)磁共振成像增強。該成果2019年3月25日在線發表于國際著名學術期刊《納米通訊》上。
γ-谷氨酰轉肽酶普遍存在于哺乳動物細胞和細菌的膜上，參與內源性谷胱甘肽的代謝和細胞內半胱氨酸水平的平衡，在維持細胞的氧化還原平衡中發揮重要作用。此外，GGT可能通過調節細胞內的氧化還原代謝以促進腫瘤的發展、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度表達的GGT。作為一種重要的生物標志物，GGT的特異性檢測可以用于癌癥的早期診斷。磁共振成像(MRI)具有非侵入性、高穿透深度以及優良的空間分辨率，在深層腫瘤的診斷中有著獨特的優勢。但是，MRI的靈敏度很低，通常需要造影劑來增強正常組織與病理組織的成像對比度。
有趣的是，梁高林課題組發現釓納米結構在高強磁場下可以用作一種新型T2磁共振造影劑。他們在本工作中設計了一種可以在細胞內自組裝形成納米顆粒的釓小分子探針。該小分子探針在進入細胞的過程中被細胞膜上的GGT特異性剪切，然后在細胞內被谷胱甘肽還原，通過CBT-Cys點擊縮合反應在細胞內自組裝形成釓納米顆粒。小鼠腫瘤活體磁共振成像結果表明，這種原位GGT特異性誘導的釓納米顆粒顯著增強了小鼠腫瘤的T2加權磁共振成像信號。
這種新型的T2磁共振造影劑有望應用于臨床上相關疾病包括癌癥的診斷。 (吳長鋒)
