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3月23日，記者從山西醫(yī)科大學(xué)獲悉，該校張承武、陸利、劉文團(tuán)隊聯(lián)合呂梁學(xué)院劉濤，研發(fā)出一款針對帕金森病的新型近紅外熒光探針，還構(gòu)建了兼具監(jiān)測與干預(yù)功能的納米平臺，為帕金森病的精準(zhǔn)診療開辟了全新路徑。相關(guān)成果發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》。

帕金森病作為全球第二大神經(jīng)退行性疾病，給患者和家屬帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。這種疾病的病理進(jìn)程十分隱匿，往往當(dāng)手抖、行動遲緩等臨床癥狀顯現(xiàn)時，患者大腦內(nèi)的多巴胺能神經(jīng)元已發(fā)生不可逆損傷，這也讓帕金森病的早期發(fā)現(xiàn)和有效干預(yù)成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一大難題。

山西醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院教授張承武介紹，鐵死亡是一種依賴鐵、非凋亡型的程序性細(xì)胞死亡模式，近年來發(fā)現(xiàn)其與帕金森病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。在這一過程中，會出現(xiàn)兩大核心特征，細(xì)胞內(nèi)亞鐵離子的異常堆積，以及細(xì)胞內(nèi)黏度的明顯升高，這兩個指標(biāo)的變化成為監(jiān)測帕金森病相關(guān)鐵死亡的關(guān)鍵信號。但此前的熒光探針只能靶向單一生物標(biāo)志物，在復(fù)雜的人體生理環(huán)境中，容易出現(xiàn)特異性不足、監(jiān)測不準(zhǔn)確的問題，難以滿足帕金森病精準(zhǔn)診斷的需求。

針對這一痛點，團(tuán)隊通過分子工程技術(shù)合成出一系列新型近紅外熒光探針。這款探針的“聰明”之處在于，它并非單一識別某個信號，而是只有在亞鐵離子和黏度同時升高時，才會被“點亮”發(fā)出熒光信號，從根本上突破了傳統(tǒng)探針的局限。

經(jīng)過實驗驗證，其中的NP3近紅外熒光探針表現(xiàn)尤為突出，不僅擁有高靈敏度、高選擇性，還具備良好的生物相容性，在細(xì)胞、果蠅、秀麗隱桿線蟲等多種帕金森病模型中，都能清晰、準(zhǔn)確地捕捉到鐵死亡過程中亞鐵離子和黏度的細(xì)微變化，就像為科研人員和醫(yī)生裝上了一雙“透視眼”，能實時觀察帕金森病相關(guān)的病理變化。

僅僅實現(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)測還不夠，張承武表示，團(tuán)隊還從“診斷”與“干預(yù)”結(jié)合的方式入手，打造一體化的診療方案。為此，研究人員以NP3近紅外熒光探針為監(jiān)測核心，搭配了天然活性化合物槲皮素。這種物質(zhì)擁有抑制鐵死亡、抗炎、抗氧化的多重功效，是干預(yù)帕金森病進(jìn)展的“好幫手”，但它水溶性差、生物利用度低，還難以穿過血腦屏障到達(dá)病變部位，臨床應(yīng)用受限。

團(tuán)隊將兩者結(jié)合，構(gòu)建出新型納米平臺PQR NPs，成功解決了槲皮素的應(yīng)用難題，同時讓這個納米平臺兼具了雙重功能。一方面，它能依靠NP3近紅外熒光探針持續(xù)監(jiān)測帕金森病模型中鐵死亡相關(guān)的亞鐵離子和黏度變化，為疾病診斷和干預(yù)效果評估提供直觀、實時的依據(jù)；另一方面，平臺搭載的槲皮素能通過多種途徑發(fā)揮作用，抑制鐵死亡、減輕腦部炎癥、保護(hù)多巴胺能神經(jīng)元，有效干預(yù)帕金森病的進(jìn)展。

這一研究成果實現(xiàn)了帕金森病“診斷—干預(yù)—監(jiān)測”的有機(jī)融合，不僅為深入理解帕金森病中鐵死亡的發(fā)病機(jī)制提供了強(qiáng)有力的工具，也為帕金森病這類神經(jīng)退行性疾病的精準(zhǔn)診療提供了全新的納米醫(yī)學(xué)策略。