中科院研发新型MRI纳米探针，助力肝纤维化早期诊断

中科院研发新型MRI纳米探针，助力肝纤维化早期诊断

引用

中国科学院

1.

https://www.cas.cn/syky/202503/t20250321_5059499.shtml

中国科学院合肥物质科学研究院王俊峰团队近日开发出一种新型生物型核磁共振成像（MRI）纳米探针，该探针能够实现对非酒精性脂肪肝早期肝纤维化的精准诊断。这一研究成果已发表在国际知名期刊《先进科学》（Advanced Science）上。

非酒精性脂肪肝病是一种常见的代谢性疾病，若不及时干预，可能发展为非酒精性脂肪性肝炎，甚至进一步发展为肝硬化或肝癌。早期诊断和干预对于延缓或逆转病程至关重要。然而，传统的MRI技术在检测早期肝纤维化时存在灵敏度有限、易受肝脏解剖结构及伪影干扰等问题。

针对这些问题，研究团队基于此前的仿生矿化技术成果，以生物矿化的牛血清白蛋白为模板，设计并开发了一种高灵敏度、高靶向性的T1-T2双模态磁共振成像纳米探针。该探针主要针对以肝星状细胞激活和血小板衍生生长因子受体β（PDGFRβ）过表达为特征的早期肝纤维化。

研究发现，这种新型纳米探针具有以下特点：

1. 优异的磁性性能：磁测量结果显示该探针具有良好的磁性。
2. 双模态成像能力：在MRI测试中展现出优异的r1和r2弛豫率，在体外和细胞实验中均呈现出双模态成像特点。
3. 精准靶向能力：通过在蛋白质纳米笼表面修饰PDGFRβ特异性肽段，能够精确靶向并结合活化的肝星状细胞，提升了检测早期纤维化的能力。
4. 成像效果显著：与单模态造影剂相比，T1-T2双模态成像技术能够更清晰地显示纤维化区域。T1加权成像通过增强信号强度，使得纤维化区域在图像中更突出；T2加权成像通过降低周围组织的信号强度，增强纤维化区域与邻近正常组织之间的对比度。
5. 快速诊断能力：研究利用7T MRI，使T1和T2图像在1小时内叠加，实现了纤维化特定区域的精确定位，提升了早期纤维化诊断的速度、准确性和精度。
6. 良好的生物相容性：在体内实验中表现出优异的生物相容性。

这一研究成果为非酒精性脂肪肝早期肝纤维化的精准诊断提供了新的工具，并在相关疾病的预后评估和复发监测方面展现出临床应用潜力。研究工作得到了国家自然科学基金委员会、科学技术部、中国科学院等的支持。

纳米探针Fe3O4/Gd@BSA-pPB通过T1和T2双模成像对肝纤维化的早期诊断