《活體跨層次整合成像研究腫瘤肝轉移的區域免疫》是依託華中科技大學，由張智紅擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：活體跨層次整合成像研究腫瘤肝轉移的區域免疫
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：張智紅
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
肝臟獨特的解剖結構、循環系統和區域免疫特性，使其成為腫瘤發生和轉移的高發部位。在生物體真實的系統環境下直觀可視化地觀察肝臟的區域免疫狀態及其對腫瘤細胞的作用，是探尋肝臟腫瘤免疫治療靶點和控制免疫激活程度的關鍵途徑。光學分子成像在活體動態監測細胞與分子功能方面極具優勢。然而，如何光學表征肝臟的區域免疫狀態，如何將免疫系統作為一個真正的系統來研究，是研究者們所面臨的技術瓶頸問題。基於此，本項目擬建立肝臟免疫狀態的光學表征與可視化研究新方法，發展適用於活體內部臟器的跨層次光學成像技術體系。活體內動態監測肝臟和專職免疫器官內多種免疫細胞間的相互接觸，免疫突觸形成和腫瘤細胞的命運，以表征肝臟的區域免疫狀態。進而，將組織結構、循環信息與免疫細胞的功能信息相關聯，系統性研究區域免疫對腫瘤肝轉移的作用。本項目將為揭示區域免疫特性與重大疾病的內在聯繫提供創新性的研究手段。
結題摘要
本項目針對組織器官區域免疫的活體可視化研究的重大需求，發展與完善活體跨層次光學成像技術體系，建立活體內抗原提呈細胞的靶向標記與調控新方法，由此建立了活體長時程可視化研究肝臟區域免疫特性的新方法體系，並套用於腫瘤肝轉移及其清除過程的相關免疫反應動態成像研究。主要研究成果包括四方面：（1）在活體跨層次光學成像技術體系方面，建立高動態範圍的螢光分子成像方法和提升成像定位和定量性能的新方法，有效提升了螢光分子斷層成像和CT雙模態成像的準確度；基於光學器件特性的最佳化，發展了一系列光學分辨的光聲顯微成像技術，在成像景深、掃描速度和橫向解析度等參數上均獲得改進，使得活體組織器官的光聲成像性能更優。（2）在活體免疫細胞的光學表征與標記調控方面，研製了靶向肝血竇內皮細胞和M2型腫瘤相關巨噬細胞的納米顆粒，扭轉了免疫抑制的腫瘤微環境；研製了高效靶向淋巴結樹突細胞的多肽-脂質納米探針/疫苗，明顯提升了抗原肽的遞呈效率；建立基於四聚體深紅色螢光蛋白的螢光模型抗原體系，為活體動態研究腫瘤肝轉移和特異性腫瘤免疫清除提供了性能優異的標記分子與抗原模型。（3）在活體長時程可視化研究肝臟區域免疫特性方面，建立多色編碼的腫瘤微環境，長時程活體成像揭示了聯合免疫治療引發的抗腫瘤免疫反應關鍵事件；建立活體肝臟光學成像新方法，可視化研究肝臟的基礎結構、免疫細胞的分布與功能，以及腫瘤免疫治療過程中的免疫狀態。（4）活體光學成像研究皮膚區域免疫特性，發現皮膚毛囊區域的角朊細胞通過動員T細胞在該區域識別抗原，調控單核細胞的間質遷移至毛囊區域形成聚集，從而介導皮膚組織損傷。研究成果發表在eLife、ACS Nano、Nature Communications、Journal of Investigative Dermatology、Theranostics和Optics Express等期刊上，標註本項目基金號的SCI論文有18篇，其中IF＞10的文章3篇，10＞ IF＞5的文章5篇，光學一流期刊文章5篇，綜述文章1篇；申請中國發明專利4項，實用新型專利1項。
