论文部分内容阅读
动脉粥样硬化斑块形成具有隐匿性、破裂突发性等特点，已成为导致高致死率和致残率的心脑血管疾病的主要病因。发展实时、高灵敏度活体影像技术用于动脉粥样硬化微小斑块的早期诊断，对于疾病的及早干预和治疗具有重要作用。新兴发展的光声成像(PA)因其兼具光学成像的高对比度和超声成像的高穿透深度特性，可提供高分辨率和高对比度的组织成像，显示出对动脉粥样硬化斑块的检测和诊断的巨大潜能。然而，由于缺乏有效的光声造影剂，在活体层次上实现动脉粥样硬化的光声成像鲜有报道。本论文针对这一目标开展研究，主要包括以下三个部分： 1.新型纳米光声探针的制各:通过油相硫化银量子点(DT-Ag2S QDs)作为载体，将其与聚乙二醇(C18/PEG)双亲性分子和吲哚菁绿(ICG)通过简单的自组装，构建形成ICG@PEG-Ag2S纳米探针。通过体内外研究，发现这种新型纳米探针在光声成像中穿透深度能达到9.9 mm以上，检测到低至0.0192 nM浓度信号，且光声信号与探针浓度呈正相关关系，可实现高穿透深度、高灵敏度、实时定量的活体光声成像。 2.探针毒性研究:系统研究了ICG@PEG-Ag2S纳米探针对血液相容性和生物安全性的影响。结果显示，不同浓度探针(25，50，100，200，400和1000μgmL-1)的溶血率均低于1％，且均未对活化部分凝血活酶时间(APTT)和凝血酶原时间(PT)造成明显影响。且探针具有长的血液循环时间(血液半衰期约6.88h)，血液学检测血细胞各项指标均没有发生明显变化。进一步组织病理切片染色结果显示，30 mg kg-1的ICG@PEG-Ag2S探针不会引起各组织细胞形态变化或损伤。上述结果表明该探针具有低毒性和良好的生物相容性。 3.活体光声成像及病理、免疫组化相关性分析:建立ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化模型，经尾静脉注射ICG@PEG-Ag2S纳米探针后，进行活体光声成像检测。小鼠主动脉斑块部位光声信号随时间增强，3h时到达峰值并能稳定维持超过24h，呈现良好的成像时间窗口。体外病理、免疫组化分析进一步验证活体成像结果。利用F4/80抗体对切片进行免疫荧光染色，结果显示，动脉粥样硬化斑块处富集大量巨噬细胞结合斑块亲脂性微环境，使得ICG@PEG-Ag2S能选择性结合和富集在动脉粥样硬化的斑块区域。 因此，ICG@PEG-Ag2S这种简单的、用于靶向动脉粥样硬化的光声成像纳米探针对未来的临床应用具有巨大的潜力。