Molecular imaging and disease theranostics with renal-clearable optical agents
肾脏可清除光学成像剂的分子成像和疾病治疗
DOI:https://doi.org/10.1038/s41578-021-00328-6
主讲人：王慧翔，2025年1月5日
研究背景
光学成像在疾病诊断和治疗中具有高时空分辨率、多种成像剂可供选择和非电离辐射等优点，但许多光学成像探针主要由网状内皮系统清除，这可能导致探针在肝脏和脾脏中积累，进而引发器官毒性。相比之下，肾脏可清除的光学试剂（RCOAs）能够迅速通过肾脏从体内排出，减少了毒性和副作用，成为分子成像和疾病诊疗中的关键标准。
研究内容
该文献综述了RCOAs在分子成像和疾病诊疗中的应用，重点讨论了临床前研究和临床应用。文中首先定义了RCOAs，即24小时系统给药后肾脏清除效率>40%的光学试剂。随后，文章从尺寸、电荷和化学组成等方面探讨了RCOAs的分子设计策略，并着重介绍了RCOAs的关键应用，包括肾小球滤过率的监测、肾脏损伤疾病生物标志物的分子成像、实时癌症成像和治疗、术中影像引导手术以及光学尿分析等。
文中详细阐述了RCOAs的清除机制和影响因素，如分子量、表面电荷、形状和化学组成等。同时，通过具体实例展示了RCOAs在肾脏成像、癌症诊断与治疗以及急性肾损伤（AKI）生物标志物检测等方面的应用效果。此外，还探讨了RCOAs在光学尿分析中的应用，通过RCOAs或RCOA标记的纳米传感器优先在病变部位积累并与疾病生物标志物相互作用，实现疾病的无创、实时监测。
要点：
1. RCOAs具有肾脏清除效率高、毒性低和副作用小的优点。
2. RCOAs的分子设计策略包括控制尺寸、电荷和化学组成等。
3. RCOAs在肾小球滤过率监测、肾脏损伤疾病生物标志物分子成像、实时癌症成像和治疗等方面具有广泛应用。
4. RCOAs可用于光学尿分析，实现疾病的无创、实时监测。
总结与展望：
肾脏可清除的光学试剂（RCOAs）在分子成像和疾病诊疗中展现出巨大潜力。通过合理的分子设计，RCOAs能够实现高效的肾脏清除，减少毒性和副作用。随着研究的深入，RCOAs的应用范围将进一步扩大，不仅可用于肾脏疾病的诊断与治疗，还可用于其他器官疾病的成像与监测。此外，RCOAs在光学尿分析中的应用也将为疾病的无创、实时监测提供新的手段。未来，期待更多创新性的RCOAs被开发出来，以满足临床和科研的多样化需求。
