本期介绍北京协和医院超声医学科杨萌副教授等人于2020年9月发表于杂志“ULTRASOUND MED BIOL”上的文章“MULTIMODAL VEGF-TARGETED CONTRAST-ENHANCED ULTRASOUND AND PHOTOACOUSTIC IMAGING OF RATS WITH INFLAMMATORY ARTHRITIS: USING DYE-VEGF-ANTIBODY-LOADED MICROBUBBLES”
最新影响因子：2.514

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ULTRASOUND MED BIOL
VEGF靶向光声/超声造影双模态微泡对关节炎大鼠局部炎症分子成像研究
作者：赵辰阳，张睿，罗焱文，刘思锐，唐天虹，杨芳，朱磊，杨萌* ，姜玉新

背景及研究目的

早期诊断并且评估类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis ， RA）的疾病活动度是RA临床诊治的关键，寻找能准确评价RA炎性活动度的影像学方法是近期RA相关研究热点之一。
本研究制备了一种可靶向识别血管生长因子(vascular epithelial growth factor, VEGF)的双模态光声(photoacoustic, PA)/超声(ultrasound, US)微泡(microbubbles, MBs) ，该微泡通过生物素-亲和素化学连接方式，标记了VEGF2抗体和荧光材料花菁素（cyanine 5.5, Cy5.5），通过超声造影和光声成像两种成像方式实时显示微泡到达并滞留于关节炎性区域，并可对超声和光声信号定量分析，实现对炎性区域VEGF表达的在体定量评估。

方法及结果

本研究使用的微泡在荧光显微镜下表现为透明圆形球体，平均直径为2.26±0.01 mm ，流式细胞学检测及荧光成像提示，双标记生物素-FITC的VEGFR2抗体与标记亲和素的微泡可特异性结合。

成像|北京协和医院超声医学科杨萌发表于ULTRASOUND MED BIOL的研究

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图1 荧光成像显示抗体与微泡特异性结合
体外细胞花环结合及阻断实验提示，炎性成纤维细胞MH7A可特异性结合靶向微泡。

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图2（左）细胞花环形成实验提示，该靶向微泡与炎性MH7A细胞可特异性结合，形成较多花环；（右）细胞表面抗体被阻断后，靶向微泡与细胞结合形成的花环明显减少
应用此靶向成像微泡，基于超声/光声双模态一体化成像设备，对弗氏佐剂诱导的关节炎大鼠进行了超声造影/光声多模态分子成像。静脉注射微泡后，首先利用超声造影观察微泡进入踝关节炎性区域过程，超声造影提示，微泡快速进入炎性区域并且滞留于炎性区域、缓慢洗出，造影信号持续保持较高水平；2min造影结束后，进行光声成像，可观察到显著红色光声信号。对造影曲线峰值及光声信号进行定量分析，可初步定量评估炎性区域VEGF表达。

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图3 关节炎大鼠模型踝关节靶向微泡造影模式图（0s ， 10s ， 70s），注射造影剂后，关节炎性区域靶向微泡快速进入并持续滞留于炎性区域，在10 s和70 s都显示较强超声造影信号

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图4 超声造影时间强度曲线，提示微泡快速进入，造影信号快速增强，并较长时间保持高强度水平

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图5. 注射靶向微泡前后的光声成像（上：未注射微泡；下：注射微泡并完成超声造影2 min）注射靶向微泡后，关节炎性区域830 nm波长下光声信号（红色）明显增强

成像|北京协和医院超声医学科杨萌发表于ULTRASOUND MED BIOL的研究

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