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“聰明”探針助力帕金森病精准診療

2026年03月30日08:33 | 來源:科技日報222
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3月26日,記者從山西醫科大學獲悉,該校教授張承武、陸利、劉文團隊聯合呂梁學院講師劉濤,研發出一系列針對帕金森病的新型近紅外熒光探針,還構建了兼具監測與干預功能的納米平台,為帕金森病的精准診療開辟了全新路徑。相關成果近期發表在國際期刊《先進科學》上。

作為全球第二大神經退行性疾病,帕金森病給患者和家屬帶來了沉重的負擔。這種疾病的病理進程十分隱匿,當手抖、行動遲緩等臨床症狀顯現時,患者大腦內的多巴胺能神經元往往已發生不可逆損傷,這也讓帕金森病的早期發現和有效干預成為醫學領域的一大難題。

張承武介紹,鐵死亡是一種依賴鐵、非凋亡型的程序性細胞死亡模式,近年來研究人員發現其與帕金森病的發生和發展密切相關。在這一過程中,會出現兩大核心特征:細胞內亞鐵離子的異常堆積以及細胞內黏度的明顯升高,這兩個指標的變化成為監測帕金森病相關鐵死亡的關鍵信號。但此前的熒光探針只能靶向單一生物標志物,在復雜的人體生理環境中,容易出現特異性不足、監測不准確的問題,難以滿足帕金森病精准診斷的需求。

針對這一痛點,研究團隊通過分子工程技術合成一系列新型近紅外熒光探針。該系列探針的“聰明”之處在於,它並非單一識別某個信號,而是隻有在亞鐵離子和黏度同時升高時,才會被“點亮”發出熒光信號,從根本上突破了傳統探針的局限。

經過實驗驗証,系列探針中,NP3近紅外熒光探針表現尤為突出,不僅擁有高靈敏度、高選擇性,還具備良好的生物相容性,在細胞、果蠅、秀麗隱杆線虫等多種帕金森病模型中,都能清晰、准確地捕捉到鐵死亡過程中亞鐵離子和黏度的細微變化,就像為科研人員和醫生裝上了一雙“透視眼”,能實時觀察帕金森病相關的病理變化。

張承武介紹,團隊還從“診斷”與“干預”結合的方式入手,打造一體化的診療方案。為此,研究人員以NP3近紅外熒光探針為監測核心,搭配天然活性化合物槲皮素。這種物質擁有抑制鐵死亡、抗炎、抗氧化的多重功效,是干預帕金森病進展的“好幫手”,但它水溶性差、生物利用度低,還難以穿過血腦屏障到達病變部位,臨床應用受限。

團隊將兩者結合,構建出新型納米平台,成功解決槲皮素的應用難題,同時讓這個納米平台兼具雙重功能。一方面,它能依靠NP3近紅外熒光探針持續監測帕金森病模型中鐵死亡相關的亞鐵離子和黏度變化,為疾病診斷和干預效果評估提供直觀、實時的依據﹔另一方面,平台搭載的槲皮素能通過多種途徑發揮作用,抑制鐵死亡、減輕腦部炎症、保護多巴胺能神經元,有效干預帕金森病的進展。

這一研究成果實現了帕金森病“診斷—干預—監測”的有機融合,不僅為深入理解帕金森病中鐵死亡的發病機制提供了強有力的工具,也為帕金森病這類神經退行性疾病的精准診療提供了全新的納米醫學策略。(記者韓榮)

(責編:郝孟佳、孫競)

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