放射科与分研院联合研究成果发表于Science子刊，为动脉粥样硬化诊疗开辟新路径
来源：上海交大 2025-10-23 11:30
此次研究的突破，源于两个科室对“学科交叉价值”的深度共识与精准协作，共同围绕“动脉粥样硬化干预”这一临床痛点，充分发挥各自领域的技术专长，形成 “基础研究 + 影像转化” 的黄金搭档。
近日，上海交通大学医学院附属仁济医院放射科与上海交通大学医学院分子医学研究院团队合作研究成果《原位顺序矿化构建保护性可视化治疗纳米涂层，制备诊疗一体化细菌》发表于国际权威期刊Science Advances。该研究首次实现 “口服细菌可视化 — 抗炎治疗 — 斑块稳定化” 的诊疗闭环，为动脉粥样硬化这一心脑血管疾病核心病理的干预提供了全新科研视角与技术方案。
科研新视角：
从 “肠道 — 血管轴” 切入，打破传统干预思路
该研究以“肠道菌群是调控全身炎症的关键环节”为全新切入点，开辟了“从肠道干预血管病变”的创新路径。该研究基于分子医学院团队持续攻关的“原位顺序矿化”策略，在益生菌表面依次沉积上MnO₂/Fe₂O₃内层和CaCO₃外层，开发了一种具备保护、可视化和治疗三重功能的诊疗一体化细菌（图1）。在胃部，CaCO₃外层可中和胃酸、保障活菌活性和内层稳定性，进入肠道后，MnO₂/Fe₂O₃内层能通过 T1/T2 双模态MRI成像实现给药细菌的实时追踪以及病灶触发的Mn²⁺离子释放实现T1 单模态MRI检测评估病理变化。此外，MnO₂/Fe₂O₃内层还具有超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性，能够清除活性氧、减轻炎症，与细菌协同发挥治疗作用。该设计首次让口服益生菌同时具备“诊断（可视化）”与“治疗（抗炎、稳定斑块）” 双重属性，将“肠道干预”与“血管诊疗”通过单一载体串联，突破了“治疗看不见、诊断不联动”的传统模式。
图1：论文示意图（Created in BioRender. Wu, F. (2025) https://BioRender.com/lcpba5a）
此次研究运用了Bruker 7T小动物MRI，对口服矿化细菌实现了肠道的动态可视化追踪，并显著降低了血管内壁斑块负荷、增强胶原沉积、改善了血液中总胆固醇水平（图2）。研究结合分子医学研究院的病理与分子机制以及放射科的影像证据，揭示了“肠道—血管轴”在动脉粥样硬化中的关键作用，充分体现了 “基础研究与影像技术” 的交叉赋能。
图2：矿化细菌在动脉粥样硬化治疗中的价值
跨学科协作：
放射科与分子医学研究院的 “优势互补” 攻关
此次研究的突破，源于两个科室对“学科交叉价值”的深度共识与精准协作，共同围绕“动脉粥样硬化干预”这一临床痛点，充分发挥各自领域的技术专长，形成 “基础研究 + 影像转化” 的黄金搭档。
分子医学研究院团队长期聚焦微生物改造与肠道微生态调控相关研究，凭借在生物材料设计与细菌工程化领域的积累，创造性提出 “原位顺序矿化” 策略，为益生菌赋予“胃酸保护、可视化与多重治疗”的核心能力。
放射科血管影像团队多年来聚焦动脉粥样硬化、卒中机制等方向，建立了多尺度血管壁 MRI 与 AI 定量分析平台，此前已在 Radiology、NPJ Digital Medicine、Arterioscler Thromb Vasc Biol 等权威期刊发表多篇成果，为 “影像支撑基础研究” 奠定了技术基础。本研究依托先进的 Bruker 7T 小动物磁共振平台，以及在血管影像定量分析平台，为矿化细菌的“可视化追踪”与“治疗效果验证” 提供了关键技术支撑，确保科研成果从“实验室设计”到“疗效证实”的完整闭环。
仁济医院放射科主任周滟、科副主任赵辉林和分子医学研究院刘尽尧研究员、吴冯副研究员为本论文的共同通讯作者；分子医学研究院博士后陈世雄与仁济医院放射科主治医师孙贝贝为共同第一作者。
将来，放射科团队将围绕“肠道微生态稳态重建—炎症与代谢改善—血管斑块稳定化”这一转化链条，放射科的 “高分辨率多尺度血管影像技术” 与分子医学院的 “生物材料设计能力” 将继续深度融合，持续推进安全性与剂型优化，拟建立从微生态调控到血管影像可视化评估的闭环体系，为更多 “诊疗一体化”生物制剂的研发提供“影像验证方案”，推动血管医学从 “对症治疗” 向 “上游预防、精准诊疗” 升级。
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