研究人員得到了動(dòng)物機(jī)體對(duì)細(xì)菌感染進(jìn)行應(yīng)答的3D圖像，為系統(tǒng)性研究機(jī)體免疫應(yīng)答提供了新工具，并能由此識(shí)別免疫應(yīng)答中涉及的蛋白質(zhì)，這一技術(shù)將幫助人們發(fā)現(xiàn)傳染病的新生物標(biāo)志，有助于研發(fā)新的治療藥物。
Vanderbilt大學(xué)的跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)將核磁共振成像MRI與質(zhì)譜成像相結(jié)合，成功得到了小鼠感染細(xì)菌引發(fā)炎癥應(yīng)答的3D圖像。這一新技術(shù)發(fā)表在Cell Host & Microbe雜志上，為發(fā)現(xiàn)參與炎癥應(yīng)答的新蛋白提供了寶貴工具。
文章的資深作者Eric Skaar博士強(qiáng)調(diào)，是Vanderbilt大學(xué)*的資源優(yōu)勢(shì)使感染過(guò)程的3D成像得以實(shí)現(xiàn)。 “這一研究難以在其他大學(xué)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榻^大多數(shù)學(xué)校并不具有這樣的資源，”Skaar說(shuō)。這些資源包括Vanderbilt大學(xué)成像科學(xué)研究所VUIIS的動(dòng)物成像技術(shù)和質(zhì)譜研究中心MSRC的質(zhì)譜成像技術(shù)。“正是由于我們研究傳染病的團(tuán)隊(duì)能夠獲得這些有利資源，才能夠開(kāi)發(fā)出如此有力的新技術(shù)。”Skaar說(shuō)。
整個(gè)機(jī)體的強(qiáng)炎癥應(yīng)答是全身性細(xì)菌感染的標(biāo)志。用于分析感染引發(fā)免疫應(yīng)答的技術(shù)通?；趩蝹€(gè)器官系統(tǒng)而缺乏空間性信息。此外，分析單個(gè)免疫蛋白通常需要特異性靶標(biāo)目標(biāo)蛋白的抗體，由此限制了能進(jìn)行分析的蛋白范圍。
Skaar及其團(tuán)隊(duì)旨在對(duì)感染過(guò)程進(jìn)行三維尺度成像，在得到整個(gè)動(dòng)物體圖像的同時(shí)，識(shí)別感染部位產(chǎn)生的蛋白。核磁共振成像能夠提供組織損傷的詳細(xì)解剖學(xué)圖像。而質(zhì)譜成像則是直接檢測(cè)蛋白、脂類(lèi)以及其他代謝物的*方法，能夠在組織樣本中定位這些物質(zhì)的分布。
研究團(tuán)隊(duì)中的Ahmed Attia博士用*感染小鼠，隨后將被感染小鼠送去進(jìn)行MRI成像和質(zhì)譜成像研究。隨后研究人員開(kāi)發(fā)了特殊算法，結(jié)合多種數(shù)據(jù)，對(duì)小鼠的炎癥應(yīng)答進(jìn)行了3D成像。
免疫應(yīng)答在傳染病、癌癥和自體免疫性疾病中都具有重要作用，而這一新技術(shù)能幫助所有對(duì)免疫應(yīng)答成像有興趣的研究者。這一技術(shù)是非介入性的（質(zhì)譜成像需要組織切片），可用于分析取自患者的組織（如腫瘤）。
研究人員指出，質(zhì)譜成像技術(shù)具有*的研究?jī)r(jià)值，這一技術(shù)不需要特異性的靶標(biāo)試劑（如抗體），這就是說(shuō)人們應(yīng)用這一技術(shù)并不需要預(yù)先知道要找什么，有利于將分子事件與疾病癥狀在一起。本研究中的新技術(shù)能夠系統(tǒng)性地研究感染所引發(fā)的炎癥，這一技術(shù)具有很大的分子病理學(xué)應(yīng)用潛力。
通過(guò)新技術(shù)得到的感染動(dòng)物3D圖像，研究人員能夠觀察免疫系統(tǒng)的蛋白如何對(duì)感染進(jìn)行應(yīng)答，并確定感染組織所處的位置。這項(xiàng)研究為人們提供了系統(tǒng)性研究感染的新途徑，研究人員稱(chēng)這一技術(shù)具有極大的潛力。
研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃鑒定那些“在病原菌與宿主的接觸區(qū)域中起重要作用的蛋白質(zhì)，這一區(qū)域正是宿主免疫系統(tǒng)與入侵細(xì)菌之間的戰(zhàn)場(chǎng)，”Skaar說(shuō)。研究人員將進(jìn)行深入分析，尋找致病菌感染過(guò)程的新生物標(biāo)志，從而改善診斷方式或者使其成為治療新靶點(diǎn)。
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