國家自然科學(xué)基金重大重點項目
近年來,我校作為項目牽頭單位承擔了國家自然科學(xué)基金重大重點項目7項,立項總經(jīng)費達2277萬元,這些項目為解決中醫(yī)藥學(xué)科關(guān)鍵基礎(chǔ)科研問題提供了重要的理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。項目在執(zhí)行過程中,科技處積極協(xié)助處理項目管理工作,通過科研人員的通力合作,6個結(jié)題項目全部通過基金委組織的的專家驗收,并在基礎(chǔ)研究方面取得了顯著的科研成果,為后續(xù)的項目驗收奠定了良好的基礎(chǔ)。
項目名稱:穴位敏化的客觀顯像研究
項目負責人:李志剛
成果介紹:
項目以穴位敏化客觀成像研究為中心,運用光聲成像進行膝骨關(guān)節(jié)炎、心肌梗死模型動物的穴位敏化的微血管形態(tài)成像研究;運用激光散斑成像技術(shù)進行穴位敏化的微循環(huán)灌注量研究,完成了穴位敏化的組織微循環(huán)層次的客觀顯像研究;本項目運用軟X射線納米CT完成穴位敏化的細胞結(jié)構(gòu)3D成像;運用傳統(tǒng)甲苯胺藍染色、透射電鏡、免疫熒光等技術(shù)進行穴位敏化細胞水平的2D成像,完成了穴位敏化的細胞層次客觀顯像研究;本項目運用金納米微粒構(gòu)建可活體標記敏化重要分子5-HT的分子探針,并在膝骨關(guān)節(jié)炎、心肌梗死模型2種動物載體上應(yīng)用活體熒光和磁共振兩個成像平臺對不同疾病小鼠進行連續(xù)動態(tài)的成像觀察,實現(xiàn)了穴位敏化的分子層次的客觀顯像研究。
項目在執(zhí)行期內(nèi)完成全部研究既定目標,并取得以下成果:
(1)首次搭建了對小鼠活體穴區(qū)檢測的光聲成像的平臺與方案實現(xiàn)了對小鼠膝關(guān)節(jié)、肘部穴區(qū)及背部穴區(qū)的活體動態(tài)成像,并編寫了用于分析穴區(qū)光聲成像數(shù)據(jù)的基于 MATLAB 軟件的計算代碼,完成了本項目光聲成像數(shù)據(jù)分析。
(2)首次搭建了對小鼠穴區(qū)組織透析液中肥大細胞成像的納米 CT 成像平臺,并制定了本項目組的分割方案,即基于亞細胞結(jié)構(gòu)、前期電鏡研究的先驗知識等,對納米 CT 斷層掃描的單層圖像進行手動分割,隨即進行 LAC 運算,結(jié)合形態(tài)綜合判斷與確認亞細胞結(jié)構(gòu)。最終基于 AMIRA 軟件對所分割亞細胞結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑、體積和密度進行量化分析。
(3)利用納米金顆粒成功偶聯(lián) IR780、PEG 化 Fe3O4 及 Anti-5-HT antibody,合成了能夠特異性活體標記 5-HT,并且在光學(xué)、磁共振兩種平臺成像的生物分子探針。
本研究獲取了穴位敏化局部由生理“沉寂”狀態(tài)到病理“敏化”狀態(tài)以及疾病不同程度的客觀顯像與動態(tài)數(shù)據(jù),通過量化結(jié)果揭示穴位敏化的特征性改變,豐富與完善了腧穴理論。同時,本項目開發(fā)了穴位敏化的分子顯像探針,為客觀呈現(xiàn)穴位敏化過程提供了先進、可靠的工具。 本項目已完成組建一支長期合作、多學(xué)科交叉的高層次創(chuàng)新研究隊伍。已在國際會議或國內(nèi)外有影響的期刊發(fā)表論文 20余篇,另有 3 篇在審稿中,4 篇在撰寫中。 項目組成員在本項目基礎(chǔ)上,申請并成功獲得 8 項科研項目資助,累計資助經(jīng)費396.8萬元,包含 1 項國家重點研發(fā)計劃,一項國家自然科學(xué)基金面上項目,4項國家自然科學(xué)基金青年基金項目,以及2項中央高?;究蒲许椖俊R劳斜卷椖?,項目組成員先后共獲各類獎項14項;依托本項目,共培養(yǎng)博士后1名,博士6名,碩士12名,項目成員中完成職稱晉升3人。
1)運用光聲成像進行膝骨關(guān)節(jié)炎模型及心肌梗死模型動物的穴位敏化的微血管形態(tài)成像研究以及運用激光散斑成像進行穴位敏化的微循環(huán)灌注研究,完成了穴位敏化的組織微循環(huán)層次的客觀顯像研究。
2)運用軟 X 射線納米 CT 完成穴位敏化的細胞結(jié)構(gòu) 3D 成像,運用傳統(tǒng)甲苯胺藍染色、透射電鏡、免疫熒光等技術(shù)進行穴位敏化細胞水平的 2D 成像,完成了穴位敏化的細胞層次客觀顯像研究。 3)運用金納米微粒構(gòu)建可活體標記敏化重要分子 5-HT 的分子探針,并在膝骨關(guān)節(jié)炎、心肌梗死模型 2 種動物載體上應(yīng)用活體熒光和磁共振兩個成像平臺對不同疾病小鼠進行連續(xù)動態(tài)的成像觀察,實現(xiàn)了穴位敏化的分子層次的客觀顯像研究。經(jīng)各組非穴區(qū)提取的微透析液刺激后的肥大細胞,胞內(nèi)充滿較多高密度的顆粒,未見低密度顆粒及空泡,在第 14d、21d 細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)無明顯變化,參見圖48。經(jīng)各組陽陵泉穴穴區(qū)提取的微透析液刺激后的肥大細胞,模型組在第 14d 可見有顆粒脫出,低密度顆粒出現(xiàn),顆粒膜與細胞膜相融合;在第21d,顆粒密度進一步降低出現(xiàn)空泡樣結(jié)構(gòu),與透射電鏡所示在體結(jié)果相一致。