目前,活檢是判斷器官移植排斥反應(yīng)的黃金標(biāo)準(zhǔn)。但通常情況下,只有在移植器官受到嚴(yán)重?fù)p傷時活檢結(jié)果才會顯示出器官處于排斥狀態(tài)。最近,美國佐治亞理工學(xué)院和埃默里大學(xué)的研究人員研發(fā)出一種具有高度生物相容性成分的傳感器,通過小鼠模型中對傳感器進(jìn)行實驗,發(fā)現(xiàn)利用該傳感器粒子的尿液測試新篩查方法可以更早、更全面地顯示機(jī)體的排斥狀態(tài)。研究的相關(guān)結(jié)果于2019年2月18日發(fā)表在《Nature Biomedical Engineering》期刊上。
在器官損傷發(fā)生之前,T細(xì)胞會產(chǎn)生粒酶B,該酶可切斷移植器官細(xì)胞中的氨基酸鏈,引發(fā)細(xì)胞死亡。研究人員制備的傳感器粒子為一種以納米粒子與氧化鐵為內(nèi)核、具有葡聚糖與聚乙二醇涂層結(jié)構(gòu)的球狀物。氨基酸鏈從鐵球中伸出,熒光指示分子附著在氨基酸鏈的尖端上。粒子的氨基酸鏈模擬細(xì)胞內(nèi)粒酶的氨基酸靶標(biāo),因此粒酶B可切斷粒子上的氨基酸鏈,使熒光指示分子釋放出來,熒光分子體積很小,可通過腎臟的過濾進(jìn)入尿液。
研究人員已在小鼠身上進(jìn)行了小面積的皮膚移植實驗,發(fā)現(xiàn)通過納米粒子傳感器可獲得非常清晰、及時的信號。研究人員認(rèn)為,由于器官移植時組織的量更大,因此觸發(fā)的信號更大、更明顯,該方法可幫助患者及時發(fā)現(xiàn)器官排斥,且避免活檢時出血、損傷、感染等風(fēng)險。