熊麗琴團隊：利用熒光聚合物納米探針實現活體棕色脂肪的多尺度成像

棕色脂肪

棕色脂肪是一種具有特殊生理功能的組織，它在冷刺激和激素作用下可以進行適應性產熱，從而消耗大量的脂肪酸。通過棕色脂肪產熱來消耗能量給肥胖和糖尿病等代謝疾病的治療提供了新的啟發和思路。

近年來，以棕色脂肪為疾病治療靶點的相關研究快速發展，利用影像學方法對棕色脂肪進行活體成像並加以定性定量的研究將對病理研究、藥物篩選和藥效評估等領域具有重大意義。目前棕色脂肪成像應用較為廣泛的是磁共振成像（MRI）和利用18F標記探針的正電子發射掃描成像（PET），這兩種成像方式掃描時間長，儀器昂貴且PET成像的成像特異性較差，不利於大規模臨床前研究。熒光成像由於成像速度快，成本較低，且無放射性等特點在大規模高通量的臨床前小動物成像中具有優勢。

上海交通大學生物醫學工程學院熊麗琴課題組設計合成了一系列不同尺寸，不同表面修飾的近紅外熒光聚合物納米探針用於棕色脂肪快速成像。其中，水合粒徑約30納米，羧基修飾的聚合物納米探針呈現出優異的棕色脂肪成像效果。在經尾靜脈注射5分鐘後，探針即可到達小鼠肩胛部位和腋下的棕色脂肪。除此之外，腹股溝處的脂肪組織中也檢測出明顯的熒光信號，腹股溝脂肪已被生理學研究證實是米色脂肪（棕色脂肪和白色脂肪的中間型）的聚集處。除全身活體熒光成像之外，探針的棕色脂肪成像選擇性及信噪比分析也分別在細胞層次，切片水平和離體水平得到了多尺度的證實。值得注意的是，利用最新的探頭式活體共聚焦內窺鏡技術，該課題組報道了聚合物納米探針在活體大小鼠棕色脂肪中的實時、動態行為，包括探針在血管中的運送及向脂肪組織中逸出的過程。

相比於目前已報道的三種棕色脂肪熒光成像探針：熒光小分子染料納米探針，熒光小肽和單臂碳納米管，聚合物納米探針的成像特異性更高（棕色脂肪形狀輪廓更清晰），成像部位不局限於肩胛部位棕色脂肪（肩胛部位，腋下及腹股溝處），成像速度更快且無需低溫和激素刺激。該研究中利用聚合物納米探針應用於棕色脂肪成像領域中尚屬首次被報道，這進一步拓展了聚合物納米探針在生物醫學中的應用範圍與此同時也為棕色脂肪的相關研究提供了新的影像學手段和技術。

熊麗琴

上海交通大學特別研究員，長期從事熒光共軛聚合物納米探針的研究工作，主要研究方向為：腫瘤分子影像，淋巴系統功能成像，棕色脂肪成像等。

編輯：生醫工小西瓜

▼覺得不錯，就獎勵我們個贊吧！^_^

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！