导语

复旦大学研究团队在《Engineering》发表突破性成果，首次将短波红外（SWIR）荧光成像技术应用于M2巨噬细胞治疗领域。这种能在活体动物体内持续追踪细胞动态的技术，为肌肉损伤修复提供了全新可视化研究方案。

肌肉再生的世纪难题

骨骼肌占人体重量的40%，其再生能力却存在显著局限。运动损伤、炎症性肌病和衰老引发的肌少症，每年影响全球数亿人。传统治疗手段对严重肌肉损伤修复效果有限，而细胞疗法中的关键难题始终存在——植入的修复细胞在体内如何分布？作用时效有多久？这些问题长期缺乏精准监测手段。

荧光量子点照亮细胞踪迹

研究团队创新性地采用发射波长1300纳米的硫化铅量子点标记M2巨噬细胞。这种纳米探针具有传统荧光染料百倍以上的信噪比，穿透深度可达厘米级。实验显示，植入损伤部位后，M2巨噬细胞群持续聚集14天，第5天血管新生速率提升28.9%（1.09±0.09 vs 0.85±0.05），第9天再生肌纤维数量较对照组增加3.3倍。

"就像给修复细胞装上GPS定位器。"论文通讯作者陈俊教授解释，"我们首次清晰观察到M2巨噬细胞在损伤部位的驻留周期，这为优化细胞治疗时间窗提供了直接证据。"

血管重建揭示再生密码

研究突破性地建立了"相对灌注比"评估体系。通过SWIR实时监测发现，肌肉损伤后血管系统变化早于组织结构改变——损伤第1天血管破坏达峰值，第5天新生血管即开始重建。M2巨噬细胞植入组在第5、9天相对灌注比分别提高28.9%和45.3%，证实其通过促进血管新生加速组织修复。

"血管网络是组织再生的生命线。"研究第一作者陈默博士指出，"SWIR成像显示，治疗组损伤区血流灌注在关键修复期持续优于对照组，这解释了为何坏死面积减少83.3%。"

智能算法预测修复效果

团队开发的多重线性回归模型实现动态预后评估。分析显示，损伤时间与相对灌注比可准确预测85.7%的再生效果（R²=0.8286）。这种基于活体影像数据的智能评估系统，使医生能在治疗过程中实时调整方案。

该技术已成功应用于肌少症和运动损伤模型。实验动物术后13天即恢复基本运动功能，比传统疗法提前1周。组织学检测证实，治疗组α-平滑肌抗体阳性血管密度提升2.95倍，胶原沉积减少69.7%。

再生医学的范式革命

这项突破标志着再生医学进入"可视化精准治疗"新阶段。相较于传统MRI和CT，SWIR成像兼具高时空分辨率（50ms/帧）和深层组织穿透力，且无辐射风险。目前团队正推进量子点生物安全性研究，未来有望拓展至心肌修复、神经再生等领域。

"我们正在开发第二代靶向型量子点探针。"陈俊教授透露，"通过表面修饰特定抗体，未来可实现特定细胞亚型的精准标记，为个体化细胞治疗开辟新路径。"

该研究获得国家自然科学基金重点项目支持，相关技术已申请3项国际专利。随着技术转化推进，这种"细胞追踪+血管评估"双模成像系统，或将成为再生医学领域的标准检测方案。

来源: Engineering