2023年4月19日，上海科技大学生命学院李剑峰课题组在生物医学领域的知名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》发表题为《NIR-II成像监测MSCsCXCR2在肺部疾病模型中的体内分布》（In Vivo Fate of CXCR2-Overexpressing Mesenchymal Stromal/Stem Cells in Pulmonary Diseases Monitored by Near-Infrared Region 2 Imaging）的文章。

    肺部相关疾病已对人类社会构成巨大威胁。间充质基质/干细胞(Mesenchymal stromal/stem cells, MSCs)通过细胞转分化、分泌旁分泌因子、免疫调节、细胞外囊泡(Extracellular vesicle, EV)分泌、药物负载等作用在肺部疾病的治疗中具有巨大的前景。静脉注射是MSCs治疗肺部疾病最常用的给药方式，然而静脉注射的MSCs往往具有有限的病灶趋向性和明显的脱靶聚集。IL-8-CXCR1/2 (Interleukin-8-CXC-chemokine receptor 1/2)趋化因子轴参与包括肺癌、黑色素瘤和急性肺损伤(Acute lung injury, ALI)在内的多种疾病进展过程。在此，我们利用这种趋化因子轴来增强间充质干细胞向癌变和炎症病变的归巢。由于近红外二区(Near-infrared region 2, NIR-II)分子在深部组织成像方面的突出表现，MSCs在体内的分布进一步被NIR-II成像实时监测。具体来说，我们合成了一种新的高亮度D-A-D型NIR-II染料LJ-858，并将它与PLA聚合物(poly(D,L-lactic acid) polymer)共沉淀形成了相对荧光量子产率为14.978%的LJ-858纳米粒 (LJ-858 NPs)。LJ-858 NPs可高效标记MSCs，并且NIR-II信号可稳定存在14天而不影响细胞活力。皮下示踪显示，过表达CXCR2的MSCs在24 h内NIR-II信号强度无明显下降。Trans-well实验显示过表达CXCR2的MSCs对A549肿瘤细胞和炎症肺组织提取液的趋向性增强。体内外NIR-II成像结果进一步验证了MSCCXCR2在肺癌和ALI模型中显著增强的病灶保留率。综上所述，本论文提出了一种通过IL-8-CXCR1/2趋化因子轴增强MSC的肺部疾病趋向性的有效策略。此外，NIR-II成像成功地显示了MSCs在体内的分布，这为未来优化基于MSCs的治疗方案提供了更多的见解。