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ANGEW CHEM INT EDIT:组织纤维化的非侵入检测方式

组织纤维化是组织损伤时细胞外基质活跃分泌产生的。在工业社会,有近乎一半的死亡是纤维增生相关的疾病导致的。

在肺部,纤维化是人类发病和死亡的主要原因。特发性肺纤维化(IPF)是最常见和最致命的弥漫性纤维化肺部疾病,在美国每年造成约4万例病人死亡。肺纤维化的特征在于肌成纤维细胞的积累,以及细胞外基质(ECM)蛋白的过量产生。

虽然这种细胞外基质的产生和积累是伤口天然愈合固有的步骤,但是当组织受到持续性的损伤时,细胞外基质的产生会导致瘢痕组织的积累,组织功能的丧失和潜在的器官功能衰竭,甚至死亡。然而,至今为止,还没有非侵入性手段来评估这一关键的生物过程。

所有的组织纤维化都会导致ε-醛赖氨酸的形成,ε-醛赖氨酸经历一系列的缩合反应,可以和邻近的胶原分子上氨基酸反应,形成不可逆的稳定交联细胞外基质,进一步导致组织硬化和瘢痕形成。在纤维化活跃发生时,ε-醛赖氨酸的量会增加。但是在稳定状态或是治疗性干预纤维化时,ε-醛赖氨酸会转为交联状态。来自哈佛大学医学院的研究人员利用该特性,发现有了一种新的ε-醛赖氨酸结合钆螯合物,使得人们可以使用磁共振成像(MRI)非侵入性地检测和定量纤维发生的程度。ε-醛赖氨酸结合钆螯合物信号增强与疾病的程度相关,并且对治疗反应敏感。

参阅文献:

Philip A. Waghorn et al. Molecular Magnetic Resonance Imaging of Lung Fibrogenesis with an Oxyamine-Based Probe. Angewandte Chemie International Edition, 2017; DOI: 10.1002/anie.201704773


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