有机定制合成网

上海凯康镁科技有限公司 电话:021-51009326 化合物定制询价
专注化合物定制合成服务

Chem. Eur. J. :聚焦超声响应型近红外二区机械发光纳米复合材料用于时空选择性淋巴结免疫激活


上海科技大学朱幸俊课题组报道了一种聚焦超声介导的时空选择性免疫激活策略。该策略构建了具有近红外二区余辉和机械发光功能且负载免疫调节剂的纳米复合平台,通过结合聚焦超声的精确时空控制和机械发光的信号反馈,实现了淋巴结中树突状细胞的可控免疫激活。


淋巴结在对疾病的识别防御中起着至关重要的作用,一些免疫细胞(例如树突状细胞和 T 细胞)驻留在其中并协调免疫反应。然而,在实现体内免疫调节的时空控制方面仍然存在一些挑战,例如脱靶效应和过度激活可能会导致不良反应。此外,由一些在组织中衰减相对较高的外部刺激触发的调节方法可能会导致调控效果有限。更关键的是,目前还缺乏微创、实时反馈的体内免疫调节监测方法,导致治疗过程中缺乏及时指导。


聚焦超声(FUS)是一种有望被用作淋巴结免疫调节的外部刺激源,它具有非侵入性,高空间选择性和深层组织穿透性的优势。同时,高灵敏度、实时的光信号可以为调节过程提供反馈。在超声波触发下产生发射的机械发光(ML)材料是报告FUS刺激的合适候选。由于相对较低的背景荧光和深层组织穿透的优势,近红外二区(NIR-II) 生物窗口成像已成为生物医学研究的有力方法。因此,NIR-II机械发光材料有望成为报告FUS刺激的理想光学探针。


基于上述考虑,上海科技大学朱幸俊课题组展示了一种基于聚焦超声响应型纳米材料(FURIN)的策略,以实现体内时空可控的免疫激活(图1)。在FURIN中,具有近红外II(NIR-II)持久发光和机械发光的Zn2Ga2.96Ge0.75O8:Cr0.02,Nd0.02(ZGGO)材料在介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)的孔结构中原位合成,用于提供FUS刺激和免疫激活的光信号反馈。R837分子作为免疫激动剂进一步负载在介孔纳米颗粒中,然后包封二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)层。当FURIN通过淋巴结给药时,NIR-II持久发光用于识别淋巴结的位置(图2A)。随着低强度聚焦超声作用于淋巴结,FURIN 中的DPPC层解离,释放R837,用于激活淋巴结中的树突状细胞(DC)。同时,FURIN在FUS刺激下产生的近红外二区机械发光(NIR-II ML)被用作实时反馈信号来报告R837的释放,表明免疫激活的开始(图2B)。在FUS和FURIN的联合作用下,淋巴结中成熟树突状细胞的丰度显著提高(图2C)。这项工作提供了一种时空可控的可视化免疫激活策略,利用FUS响应型纳米复合材料在体内小尺寸器官中实时反馈免疫调节,这对推进生物医学领域的诊断和治疗方法具有重要意义。



1

图1 聚焦超声响应型纳米材料用于体内淋巴系统时空可控免疫激活的示意图

9

图2 Balb/c小鼠淋巴结的PerL,ML成像及树突状细胞的免疫激活。A. 小鼠淋巴结的PerL成像。B. 重复 FUS 刺激下淋巴结中FURIN的ML信号指示免疫激活开始。C. 四组不同处理后,小鼠淋巴结切片的免疫荧光染色。

文信息

Focused Ultrasound-Responsive Nanocomposite with Near-Infrared II Mechanoluminescence for Spatiotemporally Selective Immune Activation in Lymph Nodes

Sixin Xu, Xiaohe Li, Qian Hu, Jieying Zhang, Ruotong Li, Lingkai Meng, Prof. Xingjun Zhu


Chemistry – A European Journal

DOI: 10.1002/chem.202304066



有机定制合成网 » Chem. Eur. J. :聚焦超声响应型近红外二区机械发光纳米复合材料用于时空选择性淋巴结免疫激活

咨询化合物定制合成与纳米材料 提供技术支持和售后服务

咨询定制合成 购买化合物产品
在线营销
live chat
no cache
Processed in 0.681759 Second.