病毒纳米器件实现动脉硬化斑块体内成像和药物靶向运送

动脉粥样硬化是心血管疾病的主要原因，在早期和中期一般没有症状，晚期动脉硬化斑块破裂则引起中风和心肌梗死。动脉粥样硬化斑块的检测与靶向治疗是临床上的一个难题。近日，中国科学院武汉病毒研究所崔宗强课题组与中国科学院生物物理研究所张先恩课题组合作，创建了“荧光-靶向-药物”多功能病毒样颗粒纳米器件，在小鼠活体内实现了动脉粥样斑块早、中、晚不同时期的荧光成像和药物靶向运送。
该团队基于猴病毒40（SV40）主要衣壳蛋白VP1的自组装原理，通过基因操纵在VP1中插入针对动脉粥样硬化斑块不同时期的靶向肽，同时融合动脉粥样斑块的治疗药物水蛭素，并使其与荧光量子点可控组装，成功构建内部包装近红外量子点（QD800）、表面展示靶向分子，并装载有治疗药物的“荧光-靶向-药物”三功能病毒样纳米颗粒。利用该多功能纳米颗粒，在ApoE (−/−)小鼠活体内实现动脉粥样斑块荧光成像检测。基于动脉粥样硬化斑块不同发展时期的靶向肽，进一步实现了早期、中期和晚期的动脉粥样硬化斑块的活体内成像检测。同时，多功能病毒样纳米颗粒把多肽药物水蛭素靶向运输至动脉粥样斑块，显著提高了药物在病变区域的浓度和功能。 该研究为动脉硬化斑块体内成像和药物靶向运送提供了新的技术手段。与传统的CT、PET等检测技术相比，该研究建立的荧光靶向成像方法无放射性且可获得更高的时间和空间分辨率。所创建的多功能病毒纳米器件也为其他疾病诊断和治疗提供了新思路和操作平台。
这一研究成果已在《纳米快报》（Nano Letters）在线发表（DOI: 10.1021/acsnanolett.6b02386）。博士生孙宪迅为论文作者。该研究得到了国家重大科学研究计划、国家自然科学基金、中科院重点项目、中科院青年创新促进会等基金项目的资助。