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藥學(xué)院李聰教授團隊對近年報道的致癇灶生物靶標和分子探針進行了分析和總結(jié)，該工作以題為《定制材料實現(xiàn)癲癇可視化：從生物標志物到影像探針》（Tailoring Materials for Epilepsy Imaging: From Biomarkers to Imaging Probes）綜述文章發(fā)表在《Advanced Materials》雜志。神經(jīng)血管單元是維持大腦正常工作的基本功能單元，其由神經(jīng)元-膠質(zhì)細胞-毛細血管構(gòu)成，三者功能上相依存，生理上相影響，任何一種細胞功能或代謝異常均會產(chǎn)生級聯(lián)反應(yīng)，誘發(fā)癲癇產(chǎn)生。如圖1所示，外部刺激和遺傳缺陷累積等風(fēng)險因素觸發(fā)神經(jīng)元興奮性升高，釋放多種活性分子并激活小膠質(zhì)細胞?；罨∧z質(zhì)細胞分泌促炎細胞因子和蛋白水解酶破壞腦毛細血管完整性。血腦屏障通透性增加導(dǎo)致外周淋巴細胞入腦并進一步提高腦內(nèi)炎性水平，誘導(dǎo)星型膠質(zhì)細胞增生，抑制神經(jīng)遞質(zhì)重攝取并加劇神經(jīng)元興奮性。神經(jīng)血管單元中不同細胞功能異常形成正向反饋回路，促進神經(jīng)炎癥播散，降低神經(jīng)元放電闕值，最終導(dǎo)致致癇灶的生成。本工作將癲癇病理狀況歸納為功能異常、分子異常和結(jié)構(gòu)異常三類，詳細介紹了針對上述異常的生物標志物，相應(yīng)分子探針的設(shè)計方案、成像機制和病灶定位性能，強調(diào)了生物材料優(yōu)化對提高探針生物利用度、藥物動力學(xué)特征、血腦屏障通透性、病灶定位靈敏度和信噪比的重要作用。最后對下一代癲癇可視化探針的設(shè)計和臨床轉(zhuǎn)化面臨挑戰(zhàn)進行了展望。

復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院博士研究生趙靜、王聰博士為該論文的共同第一作者，李聰教授為論文的通訊作者。浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士研究生孫琬冰參與論文撰寫。該工作獲得國家重點研發(fā)計劃，國家杰出青年基金，國家自然基金重點項目，上海市腦與類腦智能基礎(chǔ)轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究市級科技重大專項，復(fù)旦大學(xué)雙一流項目，博新計劃以及博士后面上等項目的支持。