骨关节炎(OA)软骨中的细胞衰老伴随着β-半乳糖苷酶(Gal)活性的显著增加。为此,科研团队开发了一种带有“保护罩”Gd中心的β-Gal生物响应型造影剂(BCA)。当遇到衰老细胞分泌的β-Gal时,“保护罩”被切开,从而大幅提升核磁共振(MRI)的T1信号。本前瞻性研究纳入了20名OA患者的膝关节或髋关节切除标本,分别用新型BCA或常规钆布醇进行模拟造影测试。
结果发现:与传统造影剂相比,新型BCA显影后的软骨T1缩短效应更强,信号增强幅度高达85%(对照组仅34%,P<0.001)。更厉害的是,BCA显影信号与组织学上的衰老核心指标(p16、p21及β-Gal染色)呈现极强的负相关(R²值均在0.92-0.95之间,P<0.001),而传统造影剂则无此相关性。这项技术实现了在不破坏组织的前提下,对人体关节内衰老细胞负荷的精准识别与量化,未来有望用于筛选适合“清除僵尸细胞(Senolytics)”疗法的患者,并实时监测抗衰治疗的疗效。
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