近日，国家自然科学基金委员会发布了《国家自然科学基金委员会2023年度报告》，我校樊海明教授团队创新成果“早期肝癌影响诊断特异性纳米对比剂研究”入选2023年度优秀资助成果巡礼。这是“十四五”以来，我校继张志飞教授团队“寒武纪大爆发与动物门类起源研究”，姚金龙教授、赵国春院士团队“板块构造演化研究”分别入选国家自然科学基金委员会2021年度报告优秀资助成果巡礼后的又一项入选成果。

早期肝癌影像诊断特异性纳米对比剂研究

肝癌包括原发性肝细胞癌、胆管细胞癌等，是常见的高致命性恶性肿瘤，具有发病隐匿、进展迅速等特征。与其他癌种不同，肝癌是仅依据影像即可做出临床诊断的恶性肿瘤，增强磁共振肝胆成像被认为是目前最灵敏的肝癌影像诊断手段之一。然而，目前临床应用的肝细胞特异性对比剂钆塞酸二钠（Gd-EOB-DTPA）的灵敏度低、特异性差，导致其难以定性检出直径小于1cm的早期肝癌微小病灶，无法满足肝癌早期影像诊断的临床需求。

在自然科学基金委（专项项目82150301）等资助下，西北大学樊海明教授团队针对上述难题，在前期医用磁性纳米材料研究基础上，设计了一种新型双靶点靶向的肝细胞特异性准顺磁超小锰铁氧体纳米对比剂（MnFe₂O₄-EOB-PEG）。经研究发现，团队设计的MnFe₂O₄-EOB-PEGT1弛豫效能较临床常用的Gd-EOB-DTPA提高了2倍，有效提升了成像灵敏度。同时，该对比剂可通过MnFe2O4纳米颗粒表面的锰离子和其表面修饰的乙氧苯（EOB）配体实现对肝细胞SLC39A14和OATP1的双靶点协同靶向作用，显著提升了特异性和亲和力，活体肝细胞特异性分布可高达70.59%。大动物磁共振肝胆成像结果显示，MnFe₂O₄-EOB-PEG的肝对比度较临床Gd-EOB-DTPA提高了5.8倍，可清晰分辨直径为0.5mm的肝管；肝实质最佳显像时间从15min提前到了5min,提高了影像检查效率。肝癌成像结果显示，MnFe₂O₄-EOB-PEG对于微小肝癌病灶（直径<0.5cm）的检出率可达92%。此外，该对比剂在猴胆梗阻模型上能快速鉴别胆梗阻位置与梗阻程度，有望用于无创胆管成像。团队初步完成了临床前小动物和大动物安全性评价，结果均显示MnFe₂O₄-EOB-PEG具有良好的安全性，试剂可通过肝、肾被快速清除，7d残留率小于1%，具有较好的临床转化潜力。

安全、高效的肝细胞特异性纳米对比剂MnFe₂O₄-EOB-PEG不仅为肝癌早期发现提供了新的影像诊断工具，还为高特异性影像对比剂的设计提供了新策略。相关成果以“A Hepatocyte-targetingNanoparticle forEnhanced Hepatobiliary Magnetic Resonance Imaging”为题，于2023年3月以封面文章发表在Nature Biomedical Engineering上，主编佩普·帕米埃斯（Pep Pàmies）特别撰写编者按，指出“该对比剂极大增强了磁共振成像应用”。相关工作受到同行专家的正面评价：“准顺磁纳米对比剂可作为高灵敏磁共振影像探针，用于体内无创检测临床重要生物靶点”。