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体内细菌性炎症诊断新策略:荧光/同位素双标记自组装万古霉素探针的构建及应用

点击数:724  发布时间:2017/3/1 11:15:00
 

抗生素耐药已经成为全球最严重的公共卫生威胁之一,医院病原学检测手段缺陷是导致抗生素滥用的主要原因之一,加强细菌诊断新工具和新方法的研究已被确定为世卫组织抵御抗生素耐药一系列政策的优先领域之一。目前临床上常用的细菌检验方法主要包括涂片、培养、血清免疫学以及分子生物学方法等,这些传统方法存在费时、费力以及无法检测未知菌等缺点。更为重要的是,传统方法只能在实验室开展,无法实现病人原位显像诊断。

                   

开发能够实现细菌感染部位精确、快速且动态显像的原位分子探针能够给临床医生及时提供修订抗生素治疗方案的信息,是最具前景的体内病原菌检测手段。目前细菌感染的原位显像方式主要是核素显像,尽管有大量研究致力于开发细菌特异性核素探针,但目前仍然没有解决鉴别病原菌种类以及定量病原菌等问题。

为解决以上临床存在的问题,中国医学科学院放射医学研究所核医学应用研究室团队构建了第一个基于细菌表面诱导自组装的荧光/同位素双标记万古霉素探针分子,用于体内革兰氏阳性细菌感染的原位检测。该探针能够靶向结合在革兰氏阳性细菌表面,靶向结合可诱导分子自组装从而在细菌表面形成球状自组装体,这种多价万古霉素增强了探针与革兰氏阳性细菌表面的结合力。在小鼠肌炎模型中,该探针在革兰氏阳性细菌(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,Methicillin-Resistant Staphylococcus AureusMRSA)所致肌炎模型中荧光信号是革兰氏阴性菌(大肠杆菌,Escherichia coli, E. coli)模型的8.7倍。在MRSA所致肺炎中该探针信号是对照组的8.9-13.3倍。

该荧光/同位素双标记探针的设计为革兰氏阳性细菌感染原位准确诊断以及治疗效果的实时监控提供了一种新的方法。相关论文发表在Angew. Chem. Int. Ed. (2017, 56, 2356-2360)