JMT日本医疗——心肌脂肪酸代谢非侵入性荧光成像成功，有望用于诊断①

点击量：54   日期：2022-11-03 10:44    编辑：JMT日本医疗

无创成像心肌的长链脂肪酸代谢

理化学研究所10月21日宣布，成功开发出了利用光可视化心肌脂肪酸代谢的近红外荧光探针。这项研究由理研生命机能科学研究中心的生物探针研究组的神隆组长、技术人员坪井节子、北海道大学研究生院尖端生命科学研究院化学生物学研究室的门出健次教授、村井勇太助教、马哈德瓦M.M. 斯瓦米助教、大阪大学研究生院医学系研究科中性脂肪学共同研究讲座的平野贤一特任教授等人组成的研究小组的成果。研究成果刊登在《Analyst》上。

心脏出现问题会直接影响到生命，因此准确掌握心脏功能状态在临床上非常重要。正常心脏的肌肉主要利用脂肪酸作为能量源，但缺血状态的心肌利用葡萄糖代替脂肪酸。因此，对心肌的长链脂肪酸代谢进行非侵入性成像对心脏功能的评估是不可或缺的，并且有助于了解健康或疾病的心脏状态。

利用放射性碘标记的碘苯戊二酸等长链脂肪酸类似物，利用SPECT（单光子发射计算机断层成像）被广泛使用。SPECT可以实现高灵敏度的心肌代谢成像，但需要大规模的诊断仪器对放射线进行检测和成像，还需要使用放射性物质进行标记合成，成本方面等都是问题。另一方面，作为不使用放射线的非侵入式成像，利用红光容易穿过身体的特点，将波长为700 ~ 900纳米（nm，1nm等于10亿分之一米）的近红外光发射到比可见光红光波长更长的红外光。此次研究将长链脂肪酸与发出近红外荧光的色素相结合，尝试开发心肌脂肪酸代谢的近红外生物荧光成像技术。

开发出可三步合成、可长时间停留在心肌内的近红外荧光标记Alexa680-BMPP

在设计产生近红外荧光的长链脂肪酸时，以BMIPP为基本骨架，BMIPP被用作心肌代谢成像的SPECT探针。近红外荧光标记使用具有波长700nm以上的荧光发光的Alexa680荧光色素。以这两种分子为材料，合成了具有Alexa680的近红外荧光的长链脂肪酸“Alexa680- bmpp”。分叉的长链脂肪酸BMIPP由于β-氧化被阻碍而难以被代谢，具有长时间停留在心肌的性质。因此，以BMIPP为基本骨架的近红外荧光标记Alexa680-BMPP也有望与BMIPP一样用于心肌中的脂肪酸代谢成像。另外，Alexa680-BMPP从起始化合物BMIPP只需3步就能合成，制造也很简单​。

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