6月26日，国际著名学术期刊《Nano Letters》在线发表了东南大学生物科学与医学工程学院/数字医学工程全国重点实验室梁高林教授课题组的研究成果，文章标题为《Caspase-3-Triggered Intracellular Gadolinium Nanoparticle Formation for T1‑Weighted Magnetic Resonance Imaging of Apoptosis In Vivo》。该项研究论证了一种新型的钆基“智能”磁共振成像探针。该探针经凋亡细胞中高表达的凋亡蛋白酶半胱氨酸蛋白酶-3（Caspase-3）的特异性激活可发生CBT-Cys点击反应并自组装成纳米颗粒，从而增强T1加权磁共振成像，实现对凋亡的高对比度成像（DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c01787）。
对Caspase-3活性的检测有助于揭示凋亡水平，进而评估肿瘤或其他疾病的治疗效果。然而，通过CBT-Cys点击反应构建的可评估Caspase-3活性的磁共振成像探针还没有被报道。着眼于此，梁高林教授课题组开发了一种钆基“智能”磁共振成像探针Ac-Asp-Glu-Val-Asp-Cys(StBu)-Lys(DOTA(Gd))-CBT（DEVDCS-Gd-CBT），该探针能够被Caspase-3特异性剪切并生成CS-Gd-CBT。在还原条件下，CS-Gd-CBT通过CBT-Cys点击反应产生环状二聚体Gd-Dimer。该二聚体进一步自组装形成含钆纳米颗粒Gd-NP，从而在低磁场下增强斑马鱼断尾部位的T1加权磁共振成像(见下图)。体外和体内研究证实，该“智能”探针在低磁场下可以实现凋亡细胞和组织更“亮”的T1加权磁共振成像。因此，我们期待这种探针在不久的将来可以应用于临床上与凋亡相关疾病的磁共振成像。
该论文的第一作者为东南大学生医学院博士生徐海东和博士后程晓彤。东南大学首席教授/数字医学工程全国重点实验室副主任梁高林教授为唯一通讯作者。
该研究得到了国家自然科学基金重点项目和面上项目的资助。
附文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.3c01787