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科學(xué)家開發(fā)納米粒子 在心臟病發(fā)作或中風(fēng)前發(fā)出斑塊警報

2021-08-19 14:50 cnBeta

導(dǎo)讀:然而這些斑塊的不穩(wěn)定性被認(rèn)為主要是由試圖清除它們的免疫細(xì)胞造成的。

據(jù)外媒New Atlas報道,心血管疾病是全球范圍造成死亡的最主要原因,但如果有更好的早期預(yù)警系統(tǒng),這個數(shù)字可以減少。一項新研究概述了這樣一個系統(tǒng),利用納米粒子使動脈粥樣硬化斑塊發(fā)出超聲波。

斑塊可以在人的一生中在動脈中積累,但潛在的最危險的斑塊被稱為“易損斑塊”(Vulnerable Plaque)。這些斑塊可能變得不穩(wěn)定,并有更高的風(fēng)險導(dǎo)致突然的健康問題,如心臟病發(fā)作或中風(fēng)。

然而這些斑塊的不穩(wěn)定性被認(rèn)為主要是由試圖清除它們的免疫細(xì)胞造成的。被稱為單核細(xì)胞的炎癥免疫細(xì)胞對動脈壁的刺激作出反應(yīng),然后轉(zhuǎn)變成巨噬細(xì)胞,其工作是“吞噬”有害的脂類。這些細(xì)胞的堆積可能會導(dǎo)致斑塊破裂,從而導(dǎo)致血塊堵塞血流。

因此在新研究中,密歇根州立大學(xué)的研究人員利用這種免疫細(xì)胞的聚集來發(fā)揮其優(yōu)勢。他們使用由碳納米管制成的納米粒子突出了免疫細(xì)胞--因此也突出了斑塊。

這項研究的作者Bryan Smith說:“我們新技術(shù)的力量在于其選擇性。如果你看一個正常的血管和一個有斑塊的血管,有斑塊的血管里有更多的巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞。而我們的方法實際上是在研究單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。幾乎沒有其他細(xì)胞類型吸收納米粒子?!?/p>

一旦免疫細(xì)胞吸收了納米粒子,該團(tuán)隊就可以用激光照射動脈來尋找它們。納米粒子對光的反應(yīng)是發(fā)出超聲波,然后可以被一個傳感器接收,提醒科學(xué)家們斑塊的存在。

Smith說:“我們將光照進(jìn)動脈,在那里我們投放了某些類型的顆粒,它們可以吸收光。作為這種能量釋放的產(chǎn)物,它們能夠以我們能夠檢測到的方式向我們‘喊話’,并用于創(chuàng)建三維圖像?!?/p>

該團(tuán)隊在小鼠身上測試了這一想法,并發(fā)現(xiàn)納米粒子使該團(tuán)隊識別斑塊的能力比對照組強(qiáng)六倍。理想情況下,這可能會帶來一種新的方法,在斑塊引發(fā)心臟病發(fā)作或中風(fēng)之前對其進(jìn)行診斷,讓醫(yī)生有更多的時間進(jìn)行干預(yù)。此前,同一個團(tuán)隊的研究已經(jīng)表明,這些納米粒子可以被用來直接輸送對抗斑塊的藥物。

該研究發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》雜志上。