荧光标记的分子靶向展开的胶原蛋白，以创建小鼠和大鼠脊柱中受损软组织的详细图像和3D图
信用:美国化学学会
背痛在许多人一生中的某个时候都会影响他们，一个常见的原因是对柔软的椎间盘或脊柱的弹性组织的损伤
然而，用目前的成像方法很难在早期观察到这种损伤
现在，研究人员在ACS Nano上报道，通过荧光分子靶向变性胶原蛋白，可以看到动物脊椎中的微小软组织破坏
当它的软组织和保护组织，包括软骨和果冻状椎间盘受损并失去结构时，从颈部到尾骨的脊柱上的任何地方都会变得不舒服
日常磨损以及一些疾病，如小关节骨关节炎或强直性脊柱炎，会降解和释放胶原蛋白，使这些组织具有弹性和柔韧性
早期检测受损的胶原蛋白可以帮助患者在疼痛变得严重之前得到缓解，但这在现有的医疗技术下是非常困难的，例如x光和磁共振成像
此前，杨莉和同事开发了一种胶原蛋白杂交肽(CHP)探针，它能特异性结合未折叠的胶原蛋白分子，当它们退化并失去缓冲椎骨的能力时就会发生这种情况
因此，李、张奎波、洪山和他的同事想测试用荧光标签标记的CHP是否可以作为识别体内胶原破坏的成像方法
为了使肽探针在体内更稳定，研究人员通过用氟取代羟基，然后在其上附着荧光染料来修饰CHP
当健康的小鼠和大鼠注射荧光染料标记的CHP并用近红外荧光成像(NIRF)时，研究小组可以确认荧光分子聚集在椎骨间的软组织上
然后，研究人员移除了一部分动物的脊椎，并用荧光显微镜对它们进行成像
这项技术产生了精确的三维地图，显示变性胶原蛋白
信用:美国化学学会 因为众所周知，CHP专门针对受损的胶原蛋白，该团队表示，他们的成像实验表明，即使是健康的动物，承重关节周围的胶原蛋白也会有一定程度的退化，尤其是在下背部
在另外的实验中，新方法生成的NIRF图像和三维图都检测到了脊椎损伤动物模型中的胶原蛋白退化，之后在核磁共振扫描中可以看到组织的结构变化
最后，研究人员将染料标记的CHP作为染色剂应用于接受过脊柱手术的人的椎间盘切片
随着椎间盘退变程度的增加，色斑的荧光强度显著增加
基于这些结果，研究人员表示，他们的分子水平技术可以在临床研究中开发，用于背痛患者的早期诊断和靶向治疗
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