“解密型”组织因子靶向性多肽在易损斑块早期诊断中的研究

Sudden breakage of vulnerable atherosclerotic plaque is an important factor to cause acute cardiovascular and cerebrovascular events; the activation of tissue factor (TF) has been confirmed to be closely related to atherosclerotic plaque occurrence, development and thrombus formation.Types of activated TF transform from “encryption” to “decryption”, promoting the formation of vulnerable atherosclerotic plaque; however, existing detection technologies are still unable to distinguish the types of TF in local plaque. How to achieve the early warning of the vulnerable plaque through detecting “decrypted”TF is the key problem which this study intends to solve. In previous study, we confirmed the EGF1 polypeptide stemming from the coagulation factor VII could target to TF , which laid foundation of our study on the polypeptide targeting “decrypted”TF. In preliminary experiments, we designed multiple EGF1 derivative polypeptides by serving aa248-259 of TF as a ligand as well as the TF-nanodisc similar to the natural membrane. Therefore, in the next step of our study, we intend to utilize TF-nanodisc to simulate the activation process of TF, screening polypeptides of specific conformation targeting “decrypted”TF , conjugating superparamagnetic iron oxide to establish nanoparticle probes and detecting the vulnerability of atherosclerotic plaques in vivo and vitro through MRI, which provides new ways for early diagnosis of vulnerable atherosclerotic plaque.

动脉粥样硬化易损斑块突然破损是引发急性心脑血管事件的重要原因，组织因子（TF）的活化已被证实与斑块的进展密切相关。活化的TF由“静密型”转化为“解密型”，促进了易损斑块的形成，但现有技术无法辨别斑块局部TF类型，如何通过检测“解密型”TF来预警易损斑块是本项目拟解决的关键问题。我们前期研究发现凝血因子VII来源的EGF1多肽可主动靶向TF，为本项目探讨针对“解密型”TF的多肽奠定了基础。预实验中，我们以TF上aa248-259为配体结合表位设计了多个EGF1衍生多肽，同时建立了近似天然膜环境的TF磷脂纳米盘（TF-Nanodisc）。本项目下一步拟利用TF-Nanodisc来模拟TF的活化过程，筛选出针对“解密型”TF特异性构象的多肽，并偶联超顺磁性氧化铁构建出纳米探针，结合磁共振成像在动物体内外模型中检测斑块易损性，为动脉粥样硬化易损斑块的早期诊断提供新途径。

动脉粥样硬化斑块的突然破裂是引起急性心脑血管疾病的重要病理基础。患者可长期无临床症状，一旦斑块破裂则会导致心肌梗死或脑卒中，是这类患者死亡的主要原因。对斑块的准确检测是避免这类情况发生的有效手段。分子影像学手段因其高度特异性能有效对疾病状态进行成像，通过选择合适的分子靶点，可以监测斑块进展，指导治疗。组织因子（Tissue factor，TF）是影响动脉粥样硬化进展和血栓形成的关键因子，因而可以作为检测动脉粥样斑块的一个潜在靶点。本研究构建了具有组织因子靶向性的磁性纳米探针，研究其作为造影剂对动脉粥样斑块的成像效果，实现对动脉粥样斑块的分子影像学诊断。此外，TF活化可由“静密型”变成“解密型”。活化的TF作为凝血途径与炎症反应中的共同因子，其作用贯穿于粥样斑块发展和不稳定斑块的形成，是早期发现易损斑块的理想靶标，通过准确定量具有活性的TF可以预警易损斑块，实现更精确的分子诊断。本研究选取组织因子作为监测动脉粥样易损斑块演变的靶点，将前期本实验室构建表达的具有组织因子靶向性的EGFP-EGF1融合蛋白与新型磁共振材料超顺磁氧化铁纳米粒(SPIONs)偶联，制备EGFP-EGF1偶联的超顺磁性氧化铁纳米粒（EGFP-EGF1-SPIONs）探针，证明其具有良好理化性质和生物相容性，对粥样斑块具有特异性的靶向作用，可为易损斑块的动态监测和疗效评估提供新手段。