高分辨率光声脑血管成像引导的缺血性脑卒中快速协同溶栓策略研究

为解决rt-PA(重组组织型纤溶酶原激活剂)靶向性差、半衰期短导致的溶栓效率低问题，研究人员开发了血小板仿生膜载体PLPA@PFP，整合声动力溶栓与药物溶栓优势，通过光声成像实时监测，实现了0.5小时内血栓精准靶向和协同溶栓，显著提升脑卒中治疗效果。该研究为缺血性脑卒中治疗提供了新策略。

　　

缺血性脑卒中作为全球第二大死因，其治疗核心在于快速恢复血流。然而当前临床金标准rt-PA存在半衰期短（仅5分钟）、渗透性差等问题，而传统影像技术如CT和MRI在分辨率和实时监测方面存在局限。针对这些挑战，中国科学院深圳先进技术研究院等机构的研究团队在《Photoacoustics》发表论文，提出了一种融合仿生纳米技术、超声物理和光声成像的创新解决方案。

研究团队设计了一种血小板膜-脂质体杂化载体PLPA@PFP，同时搭载rt-PA和全氟戊烷(PFP)。通过血小板膜表面保留的CD41、GPVI等蛋白实现血栓主动靶向，利用聚焦超声激发PFP空化效应增强rt-PA渗透，结合高分辨率光声成像实时评估血管再通效果。关键技术包括：1）血小板膜提取与脂质体融合技术；2）光声成像系统（分辨率11.1μm）监测sO₂
和微血管结构；3）小鼠光化学血栓模型和股静脉血栓模型验证疗效；4）激光散斑成像评估脑血流恢复。

3.1 PLPA@PFP的制备与表征
通过薄膜水化法和超声融合制备的PLPA@PFP粒径为267.5±11.99 nm，电镜显示其球形结构完整。元素映射证实PFP成功装载，Western blot显示血小板膜关键靶向蛋白CD41、GPVI保留。体外稳定性实验表明，在血浆中120小时内粒径无显著变化。

3.2 体外靶向效应
在人工血栓模型中，PLPA@PFP的荧光信号强度较rt-PA提高4倍。激活的血小板对PLPA@PFP的摄取率比非激活状态高300%，且能特异性结合纤维蛋白原和胶原IV。炎症内皮细胞模型显示其靶向效率较普通脂质体提高2.8倍。

3.3 体内靶向与药代动力学
光化学诱导的脑卒中模型中，PLPA@PFP在0.5小时内快速聚集于梗死区，半衰期延长至1.647小时（rt-PA仅0.23小时）。免疫荧光显示其与血栓标志物纤维蛋白原共定位，证实靶向准确性。

3.4 股静脉血栓模型的溶栓效果
聚焦超声（0.5 MHz，0.3 MPa）处理10分钟后，PLPA@PFP组12小时血栓面积减少至32.98%，显著优于rt-PA组（54.36%）。超声促进纳米颗粒向血栓内部渗透，增强空化效应。

3.5 光声成像引导的脑卒中治疗
通过颅窗模型观察到，PLPA@PFP+US治疗3天后，血管密度恢复至基线91%，sO₂
提升2.3倍。血管迂曲度参数（DM、ICM）接近正常值，证实血管形态学恢复。

3.6 综合疗效评估
激光散斑显示PLPA@PFP组24小时脑血流恢复率达78%，TTC染色显示梗死体积减少67%。HE染色显示神经元损伤显著减轻，且Evans蓝实验证实血脑屏障完整性更好。

该研究创新性地将仿生靶向、物理溶栓和功能成像技术整合，突破现有溶栓疗法的时空局限。PLPA@PFP的快速蓄积特性可将治疗时间窗从4.5小时大幅提前，而光声成像提供的微米级分辨率和sO₂
动态监测能力，为临床疗效评估提供了新工具。未来需解决规模化生产的质量控制问题，并开发无创颅脑成像方案以推动临床转化。