菌壁代谢标记AIEgen快速检测和消融胞内结核分枝杆菌

　　结核病（Tuberculosis，TB）是由结核分枝杆菌（Mycobacterium Tuberculosis，Mtb）感染引起的慢性传染病，具有传播性广、致病力强、症状隐匿、耐药严重等特征。全球结核潜伏感染人群接近20亿（约四分之一人口），每年新发结核病患者1060万，死亡病例达160万。潜伏的Mtb 难以被检测和根除，会导致致命的呼吸衰竭和全身炎症；开发快速、灵敏、准确的结核即时诊断技术和发展改善结核耐药的疗法，对于结核病的有效预防和控制至关重要。 

　　近日，中国科学院深圳先进技术研究院蔡林涛研究员团队与深圳市第三人民医院（国家感染性疾病临床医学研究中心）合作，在Cell Press旗下新期刊Cell Reports Physical Science发表了题为 “Cytoderm Metabolic Labeling AIEgen for Rapid Detection and Intracellular Ablation of Mycobacterium Tuberculosis”的文章。基于点击化学技术，团队构建了菌壁代谢标记型聚集诱导发光探针（AIEgen），参与结核分枝杆菌菌壁肽聚糖的生物合成。免洗的 AIEgen 可快速（10 分钟）和选择性地对活 Mtb 进行代谢标记，与金标准抗酸染色相比，AIEgen代谢标记检测的灵敏度提高了50倍。 

　　在低功率光照射下，AIEgen 产生致死剂量的活性氧 (ROS) 破坏细菌细胞壁，通过光动力消融显著提高 Mtb 对利福平（一种所属利福霉素家族的一种广谱抗生素药物，对结核杆菌有较强抗菌作用）的敏感性。最终，该探针基于肺泡灌洗液（34份）和痰液（31份）等临床样本进行研究，结果均表明，AIEgen探针实现了肺泡灌洗液和痰液的高特异性（100%）、高灵敏度（＞96%）和高准确度（＞96%）的结核即时诊断；光动力消融破坏Mtb菌壁提高对利福平（一线抗Mtb药物）的药物敏感性，成功消除了95%以上的Mtb，比利福平的杀菌效果提高了近3倍。 

　　因此，基于免洗的菌壁代谢标记型探针（AIEgen）开发结核即时诊疗技术，对于印度、中国、南亚、非洲等结核高负担国家和地区的快速、规模筛查以及结核病的防治具有重要的意义。 

　　该研究获得国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划等项目的支持。 


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