3月31日，国际著名学术期刊《纳米快报》在线发表了中国科学技术大学化学与材料科学学院梁高林教授课题组与中科院强磁场科学中心钟凯研究员课题组的合作研究成果，文章标题为《Casp3/7-Instructed Intracellular Aggregation of Fe3O4 Nanoparticles Enhances T2 MR Imaging of Tumor Apoptosis》。该文章报导了一种能在化疗肿瘤内“智能”自聚集的磁共振纳米造影剂，并在构建有凋亡肿瘤模型的小鼠体内验证了其优异的肿瘤成像效果（Nano Letters, DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b00331）。

Caspase家族在介导细胞凋亡的过程中起着非常重要的作用，对Casp3/7的检测可以很好地监测肿瘤细胞的早期凋亡，从而评价肿瘤化疗的疗效，为后续肿瘤的治疗提供参考。核磁共振成像（MRI）是一种无放射、非侵入的影像学技术，且成像参数多、扫描速度快、组织分辨率高，是常见的影像检查方式。大的磁性纳米粒子或聚合物的磁共振性能比超小顺磁性氧化铁（USPIO）纳米粒子（NPs）在横向驰豫（T2）磁共振成像方面更具优越，但前者在血液中被很快清除，导致组织的T2信号降低。

梁高林教授课题组设计了一种“智能”小分子——四氧化三铁纳米粒子复合纳米材料（见下图），该纳米材料在凋亡肿瘤细胞内Caspase3/7的控制下， “智能”自聚集成大尺寸磁性纳米粒子，可显著增强肿瘤的T2加权磁共振成像信号。与钟凯研究员课题组合作，在中科院强磁场科学中心9.4T下小鼠肿瘤活体磁共振成像结果表明，与对照组Fe3O4@1-Scr NP相比，Fe3O4@1 NP的T2加权磁共振成像信号显著增强，并且没有对模型小鼠产生毒性。这种新型的Fe3O4磁共振纳米造影剂能够更加简单、准确和灵敏地测定体内外Casp3/7的活性，从而为肿瘤化疗疗效评价提供了新思路。

该论文共同第一作者为中国科学技术大学化学与材料科学学院博士后袁月和硕士生丁占岭。共同通讯作者为中科院强磁场科学中心钟凯研究员和中国科学技术大学梁高林教授。

该项目研究得到苏州纳米科技协同创新中心、合肥物质科学技术中心重要项目培育基金、合肥大科学中心、重点高校基础研究基金和国家自然科学基金的资助。

文章链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.6b00331

（化学与材料科学学院、科研部）