瑞沃德MOIS HT小动物活体成像连续助力3项前沿研究

近期，广州中医药大学与西安电子科技大学研究团队连续发表3项研究成果，相关论文分别发表于《Biomaterials》《Materials Today Bio》及《Advanced Composites and Hybrid Materials》。

三项研究分别聚焦帕金森病鼻脑靶向递送、肿瘤代谢重编程免疫治疗及铜死亡增效放疗等前沿方向。虽然研究对象和治疗策略不同，但均涉及一个重要问题：如何在活体水平观察治疗材料的体内行为，并动态评价疾病微环境与治疗过程的变化。

研究过程中，瑞沃德MOIS HT小动物活体成像系统分别用于药物递送过程追踪、纳米材料体内分布监测以及肿瘤相关信号动态观察，为材料设计与体内治疗效果之间建立了可视化联系。

01 抑制α-syn液-液相分离，探索帕金森病鼻脑靶向治疗新策略
广州中医药大学陈桐楷团队
Nasal microenvironment self-responsive herbal hydrogel alleviates Parkinsonian pathology via the inhibition of α-synuclein liquid-liquid phase separation

Biomaterials ，IF: 14.0

α-突触核蛋白（α-syn）的异常聚集是帕金森病的重要病理特征。近年来研究发现，在形成不可逆聚集体之前，α-syn可能首先经历液-液相分离（liquid-liquid phase separation，LLPS），并进一步参与路易小体形成。因此，干预α-syn LLPS为帕金森病治疗提供了新的研究思路。

该研究以天然产物黄芩素作为α-syn LLPS抑制剂，并构建鼻腔微环境响应型可注射水凝胶CAB2。水凝胶能够响应鼻腔局部的弱酸性及活性氧微环境，实现药物释放，并通过鼻—脑递送途径提高药物向脑部的递送效率。

研究人员进一步利用瑞沃德MOIS HT小动物活体成像系统，对Cy5标记的CAB2进行动态荧光追踪。结果显示，与游离Cy5相比，CAB2组荧光信号衰减明显减慢，表明水凝胶能够延长药物在鼻腔的滞留时间，为其抵抗鼻腔纤毛清除及后续鼻—脑递送提供了直观的活体证据。

从材料设计到体内递送，活体成像实现了对鼻腔局部滞留过程的动态可视化，为脑靶向递送策略的体内评价提供了重要依据。
 

02 “代谢双夹持”阻断糖代谢，重塑肿瘤免疫微环境
西安电子科技大学詹勇华团队
A “metabolic dual-clamp” strategy for glucose metabolism blockade and cascade-amplified tumor immunotherapy

Materials Today Bio ，IF: 10.2

肿瘤细胞通常具有高度活跃的糖酵解代谢。大量葡萄糖消耗不仅为肿瘤细胞生长提供能量，也会改变肿瘤微环境，使效应性免疫细胞面临营养竞争与功能抑制，从而限制抗肿瘤免疫反应。

针对这一问题，研究团队构建了一种DNA纳米笼自组装平台AMDG，提出“代谢双夹持”策略：一方面利用葡萄糖氧化酶（GOx）消耗胞外葡萄糖，另一方面利用2-DG抑制细胞内葡萄糖代谢，从肿瘤细胞外部供给与内部利用两个层面共同阻断糖代谢。

与此同时，Mn²⁺参与级联放大氧化应激，并激活cGAS-STING相关免疫通路，从代谢干预进一步延伸至肿瘤免疫微环境重塑，实现对“冷肿瘤”免疫状态的改善。

在动物实验中，瑞沃德MOIS HT小动物活体成像系统用于追踪Cy7.5标记AMDG的体内分布及肿瘤富集过程，并通过生物发光成像动态监测肿瘤相关信号变化。

材料是否真正到达肿瘤、代谢干预是否进一步转化为体内治疗效果，活体成像为这一过程提供了连续的动态观察窗口。
 

03 翻转PKM2乳酸化“代谢开关”，增强铜死亡与肿瘤放疗敏感性
西安电子科技大学詹勇华团队
A glucose-driven engineered glucose oxidase/Cu-based nanozyme composite for flipping the PKM2 lactylation “switch” toward amplified cuproptosis and enhanced cancer radiosensitivity

Advanced Composites and Hybrid Materials，IF: 10.0

铜死亡（cuproptosis）是一种与细胞线粒体代谢密切相关的新型程序性细胞死亡方式。然而，肿瘤细胞普遍存在的糖酵解优势会改变其能量代谢状态，使部分肿瘤细胞对铜死亡及放射治疗产生耐受。

针对这一问题，研究团队设计了葡萄糖驱动的工程化GOx/铜基纳米酶复合体系LCGA。该体系通过GOx与CuS纳米酶之间的级联催化，持续调控肿瘤局部氧化还原与氧代谢环境，并进一步影响PKM2乳酸化相关代谢调控。

研究发现，LCGA能够推动肿瘤细胞代谢状态发生重编程，使其由高度依赖糖酵解的代谢模式向更有利于铜死亡发生的状态转变，从而放大铜死亡效应，并增强肿瘤对低剂量放疗的敏感性。

在动物实验中，瑞沃德MOIS HT小动物活体成像系统用于追踪纳米材料的体内分布与肿瘤富集，并对治疗过程中的肿瘤相关生物发光信号进行连续监测，为材料递送行为及放疗增敏效果评价提供活体层面的动态证据。

从代谢调控到细胞死亡，再到放疗疗效，活体成像帮助研究人员在同一动物模型中连续观察治疗过程的动态变化。
 

从材料设计到体内疗效活体成像贯穿治疗研究全过程
三项研究虽然分别涉及神经退行性疾病、肿瘤免疫治疗与肿瘤放疗增敏，但其研究路径具有共同特点，均围绕“材料设计—体内递送与分布—疾病微环境调控—治疗效果评价”这一研究路径展开。

在这一过程中，单纯依赖终点组织学分析往往难以连续反映治疗过程，而小动物活体成像能够在活体水平对荧光或生物发光信号进行非侵入性、动态观察，为研究人员提供材料体内行为与疾病治疗过程的连续信息。

近期连续发表的3项研究中，瑞沃德MOIS HT分别参与了鼻腔递送材料滞留、纳米材料体内分布、肿瘤靶向富集及治疗过程动态评价等研究环节。

不同疾病模型、不同治疗策略、不同光学信号，共同体现了小动物活体成像在前沿生物医学研究中的应用价值。

END
瑞沃德MOIS HT小动物活体成像系统 
精准捕捉荧光与生物发光信号
让体内过程可视、可追踪、可量化