携miR-126多功能靶向微泡早期诊断及治疗肝移植术后缺血性胆道病变的实验研究

Ischemic-type biliary lesions (ITBL) is one of the main factors of constraints in the clinical prognosis after liver transplantations. To achieve the early diagnosis and effective therapies for ITBL is particularly important for enhancing the efficacy of liver transplantation and improving the prognosis of patients. This project will synthesis a novel multifunction ultrasound contrast agent (UCA), which is effectively loaded with microRNA-126 (miR-126), targeted to P-selectin by using the technique of layer-by-layer. On the one hand, by detecting the vascular plexus and delay imaging around the bile ducts, low-intensity contrast enhanced ultrasound (CEUS) with novel multifunction UCA will realize the early diagnosis of ITBL. The other hand, novel multifunction UCA will achieve the microRNA (miRNA) therapy of ITBL using the ultrasound targeted microbubble destruction (UTMD) technology. The destruction of UCA will release the miR-126 into the ischemic area and promote the transfection efficiency of miRNA to targeted cells to enhance the angiogenesis. Through this project, the use of novel multifunction UCA to achieve the combination of non-invasive monitoring, early diagnosis and miRNA therapy for ITBL, which is expected to be an effective mean to resolve the clinical problem after liver transplantation.

缺血性胆道病变(ischemic-type biliary lesions, ITBL)是肝移植术后最常见的并发症和移植肝失功的主要原因之一，目前临床早期诊断及治疗均存在困难，极大影响了肝脏移植这一治疗终末期肝病最有希望方法的疗效。本项目拟采用层层自组装技术制备高效负载microRNA-126、表面修饰抗P-选择素单克隆抗体的多功能微泡，从体外及体内动物模型多层面研究ITBL早期靶向显影及靶向治疗。一方面通过低能量超声造影（CEUS）靶向显像，早期特异性诊断ITBL；另一方面通过高能量超声辐照与多功能靶向微泡协同作用，在胆管缺血部位实现miR-126的靶向定位释放并促进其转染，促进新生血管生成，改善胆管壁微血流灌注，达到ITBL早期靶向治疗目的；并再次利用CEUS进行疗效监测，实现早期诊断和治疗、疗效监测一体化。可望为解决肝移植术后ITBL早期诊断及治疗难题提供新的思路、新方法。

为解决肝移植术后胆道并发症早期诊断及治疗难题，项目计划制备高效负载miR-126、具有主动靶向显影优势的多功能靶向微泡，进而对缺血性胆道变进行早期特异性诊断及早期治疗，并对疗效进行监测。本课题组在探索中发现，miR-126未呈现出治疗肝缺血-再灌注损伤（IRI）的预期效果，故放弃以负载miR-126的微泡诊断、治疗IRI，并对项目进行调整，按“制备高效负载基因的多功能微泡并提高基因治疗疗效”以及“制备靶向微泡早期、精准诊断IRI并进行疗效评估”两个主题进行研究，取得一定进展：. 第一部分，制备高效负载基因的多功能微泡并提高基因治疗疗效。主要包括但部分内容（1）制备了超声敏感并能负载siRNA的纳米级多功能微泡；（2）通过局部注射该造影剂并对肿瘤部位加以超声辐照，局部释放siRNA，实现肿瘤的局部基因治疗；（3）利用微米级气泡良好的超声显像能力，通过静脉注射该造影剂并进行超声造影检查，可实现肿瘤治疗的疗效评估。利用本部分制备的超声造影剂，实现基因治疗与治疗评价的一体化。. 第二部分，制备靶向微泡早期诊断IRI并进行疗效评估。主要包括三部分内容：（1）制备了高产率的靶向细胞间粘附分子1（ICAM-1）的微泡MBICAM-1；（2）静脉注射MBICAM-1对肝IRI大鼠进行超声分子成像，并以“微泡击破-再灌注法”建立改进的定量分析方法，以实现对IRI的早期、精准诊断；（3）筛选治疗IRI的有效药物，并用建立的超声分子影像定量方法精准评估该药的疗效。该部分研究制备的ICAM-1靶向微泡，可早期、精准诊断IRI，并进行疗效评估。. 通过本项目的研究，证实了载核酸微泡超声造影剂能有效对肝移植术后并发症进靶向诊断和治疗，具有诊疗一体化的潜能，为解决肝移植术后并发症诊疗困难提供了一种新的思路。