看Science变戏法：新技术让动脉“变绿”

　　

生物通报道：来自麻省总医院，布莱根妇女医院BWH等处的研究人员实验证明一种FDA批准的绿色成像染料：吲哚菁绿（indocyanine green）能检测动脉粥样硬化病变中沿着动脉壁沉积的少量脂肪斑块，增加了检测精度，早期检测到这种脂肪斑块有助于预防动脉粥样硬化。这一研究成果公布在Science杂志上。

领导这一研究的是麻省总医院的Farouc A. Jaffer博士，这位心血管研究方面的研究员在心血管系统分子影像研究方面获得了重要成果，曾参与编辑心血管系统生物学影像相关书籍。

动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)是一种发生在血管壁的慢性炎症性疾病，是心脏病和卒中发生的最主要病因。许多炎性细胞和分子参与动脉粥样硬化斑块的形成及发展，斑块的组成成分决定斑块的易损或不稳定型，通过分子影像能检测这些斑块，因而分子影像对于AS的检测特别是早期检测显得尤为重要。

在这篇文章中，研究人员发现一种有前途的用来检测斑块的新工具：吲哚菁绿（眼科医生现在用这种染料来观察眼睛内血管的渗漏），研究人员认为这种染料还可令动脉粥样硬化的富含胆固醇并有炎症的斑块发亮。

据报道，研究人员给一大群兔子喂食了胆固醇含量非常高的食物以模拟这种疾病。8周以后，他们将吲哚菁绿注射到兔子的体内，并用一根成像导丝对它们的冠状动脉进行探查。

研究人员用近红外荧光成像来对这些兔子进行了分析，它在其腹部和盆腔动脉中探查到了红外信号——这些区域散布着脂肪性炎症斑块。正如所预计的，在对照组的健康兔子体内很少能看到红外信号。

之后，研究人员对这些活兔子使用了绿色成像技术。通过导丝的观察，在染料注射之后20分钟内，他们能够探测到5只兔子的冠状动脉内的脂肪斑块。像X-射线血管造影这样的传统成像方法及血管内超声波检查证实了在这些活兔体内的脂肪斑块的位置。这一研究组发现，吲哚菁绿会快速地被富含胆固醇的分子吸收，并会特别聚集在炎性的区域之内，使得它能够特别有效地凸显出高危斑块。这些结果说明吲哚菁绿可能成为一种对人体冠状动脉的粥样硬化进行有效绿色筛检的工具。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Indocyanine Green Enables Near-Infrared Fluorescence Imaging of Lipid-Rich, Inflamed Atherosclerotic Plaques

New high-resolution molecular and structural imaging strategies are needed to visualize high-risk plaques that are likely to cause acute myocardial infarction, because current diagnostic methods do not reliably identify at-risk subjects. Although molecular imaging agents are available for low-resolution detection of atherosclerosis in large arteries, a lack of imaging agents coupled to high-resolution modalities has limited molecular imaging of atherosclerosis in the smaller coronary arteries. Here, we have demonstrated that indocyanine green (ICG), a Food and Drug Administration–approved near-infrared fluorescence (NIRF)–emitting compound, targets atheromas within 20 min of injection and provides sufficient signal enhancement for in vivo detection of lipid-rich, inflamed, coronary-sized plaques in atherosclerotic rabbits. In vivo NIRF sensing was achieved with an intravascular wire in the aorta, a vessel of comparable caliber to human coronary arteries. Ex vivo fluorescence reflectance imaging showed high plaque target-to-background ratios in atheroma-bearing rabbits injected with ICG compared to atheroma-bearing rabbits injected with saline. In vitro studies using human macrophages established that ICG preferentially targets lipid-loaded macrophages. In an early clinical study of human atheroma specimens from four patients, we found that ICG colocalized with plaque macrophages and lipids. The atheroma-targeting capability of ICG has the potential to accelerate the clinical development of NIRF molecular imaging of high-risk plaques in humans.