靶向M2巨噬细胞的超声分子成像技术实现心脏移植慢性排斥反应的早期无创诊断

本研究针对心脏移植后慢性排斥反应(CR)早期诊断难题，开发了甘露糖修饰的靶向微泡(MBman)，通过特异性结合M2巨噬细胞表面CD206受体，首次实现超声分子成像(UMI)对CR的动态监测。实验证实MBman在体外和移植大鼠模型中均能高效靶向M2巨噬细胞，其信号强度与CD206+细胞浸润程度显著正相关，为临床无创评估CR提供了新策略。

　　

心脏移植是终末期心衰患者的终极治疗手段，但慢性排斥反应(CR)如同潜伏的"沉默杀手"，导致50%移植心脏在10年内失效。传统诊断依赖有创血管造影，往往发现时已至中晚期。Jia Xu团队在《Journal of Nanobiotechnology》发表的突破性研究，揭示了M2巨噬细胞浸润与CR进展的分子关联，并创新性地将超声分子成像技术应用于这一临床难题的早期预警。

研究采用三大关键技术：1) 合成甘露糖修饰的靶向微泡(MB_man)，通过DSPE-PEG-Mannose与CD206特异性结合；2) 建立大鼠异位心脏移植模型(F344→Lewis大鼠)，设置同系移植对照组；3) 采用破坏-补充法超声成像技术，在移植后2/4/6周动态监测微泡信号。

主要发现：

靶向微泡的精准捕获

MB_man粒径2.04±0.096μm，表面电位-20.67mV，体外实验显示其与M2巨噬细胞结合率(38.52%)较普通微泡(MB_con)提高19倍。离体荧光成像证实MB_man在异体移植心的蓄积量是同系移植的1.76倍。

动态监测CR进程

超声信号显示，MB_man在异体移植组的信号强度从2周起即显著高于MB_con(1.99 vs 0.91dB)，4周达峰值(4.10dB)，与CD206+细胞比例变化趋势一致。组织学证实此时血管内膜/中膜比(I/M)达0.57，纤维化面积占11.99%。

分子机制解析

免疫荧光显示CD206+细胞早在2周即出现于血管周围，与内皮标志CD31共定位。紧密连接蛋白ZO-1表达降低39.97%，揭示血管通透性增加是微泡渗出的结构基础。双标实验证实90%以上CD206+细胞共表达巨噬细胞标志CD68。

这项研究开创了三大价值：1) 首次将CR诊断窗口提前至移植后2周；2) 证实M2巨噬细胞浸润是CR的早期生物标志物；3) 建立可临床转化的无创评估体系。研究者特别指出，MB_man信号在4周后趋于稳定，反映M2巨噬细胞通过上皮-间质转化(EMT)转为促纤维化表型的过程。该技术未来或可拓展至肿瘤微环境、动脉粥样硬化等M2巨噬细胞相关疾病的诊疗监测。