中科院苏州纳米所张智军

dasaochu

张智军，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员、博士生导师。1984年和1987年在西北大学分获学士和硕士学位。1998年在日本关西学院大学获理学博士。此后曾在北京大学、日本名古屋大学、加拿大国家研究院和McGill大学从事纳米科学研究。2007年底回国加入苏州纳米所。迄今为止在包括Nature Materials，Nano Letters，Advanced Materials及Biomaterials等国际学术刊物发表论文70余篇，引用3400次；获美国专利1项、中国专利6项。曾获苏州市高层次紧缺人才（2008）、苏州工业园区科教领军人才（2011）以及日本学术振兴会Invitation Fellowship（2011）等荣誉。

姓 名:张智军        
性    别:男
职 务:
职    称:研究员
学 历:博士研究生        
通讯地址:苏州工业园区若水路398号
电 话:0512-62872556        
邮政编码:215123
传 真:
电子邮件:zjzhang2007@sinano.ac.cn

　　近年来在新型高效纳米载药系统以及诊疗一体化纳米平台的构建等方面取得了一些重要成果。在国际上首次实现了新型二维纳米材料氧化石墨烯对抗癌药物阿霉素400%的超高负载率以及可控联合载药和靶向递送。在此基础上，开展了多模态诊疗一体化纳米平台的构建研究,并取得了一系列重要进展。2010年以来发表的40篇代表性论文中，单篇引用超600次的1篇，超200次的2篇，超100次的4篇；8篇入选Top 10 most read/cited、亮点或封面文章；受邀在国际著名学术刊物撰写综述3篇、纳米医学专著章节2篇。“新型纳米载药体系研究”获2015年度教育部自然科学奖二等奖（排名第2）。
　　近年来承担了国家自然科学基金、国家科技部973重大研究计划以及中国科学院重点部署项目等科研课题。目前主要研究方向：(1)新型纳米载药系统和诊疗一体化纳米平台的构建。（2）生物材料（包括3D生物打印材料）与干细胞再生医学。
　　了解详情欢迎访问张智军课题组网站：http://biomed.sinano.ac.cn/ketizu/index.php?id=32
研究领域：
1. 纳米生物医学;
2. 纳米材料化学;


近年来代表性论文:
1. Ning, X. Y.; Bao, H. Y.; Liu, X. Y.; Fu, H.; Wang, W. Z.; Huang, J.;* Zhang, Z. J.* Long-Term In Vivo CT Tracking of mesenchymal stem cells labeled with Au@BSA@PLL nanotracers, Nanoscale, 2019, published online.
2. Bao, H. Y.; Xia, Y. Y.; Yu, C. G.; Ning, X. Y.; Liu, X. Y.; Fu, H.; Chen, Z. J.; Huang, J.*; Zhang, Z. J.* CT/Bioluminescence dual-modal imaging tracking of mesenchymal stem cells in pulmonary fibrosis, Small, 2019, published online.
3. Su, W.; Wang, Z. Y.; Jiang, J.; Liu, X. Y.; Zhao, J. Z.*; Zhang, Z. J.* Promoting Tendon to Bone Integration Using a Graphene Oxide-Doped Electrospun Poly(lactide-co-glycolide) Nanofibrous Membrane, International Journal of Nanomedicine, 2019, 14, 1835-1847.
4. Wang, L. N.; Liu, X. Y.; Fu, J. Q.; Ning, X. Y.; Zhang, M. X.; Jiang, Z. Y.; Cheng, G. S.; Zhu, Y. M.*; Zhang, Z. J.* Release of methylene blue from graphene oxide-coated electrospun nanofibrous scaffolds to modulate functions of neural progenitor cells, Acta Biomaterialia, 2019, 88, 346-356.
5. Xu, X. Y.; Chong, Y.; Liu, X. Y.; Fu, H.; Huang, J.*; Zhang, Z. J.* Multifunctional Nanotheranostic Gold Nanocages for Photoacoustic Imaging Guided Radio/ Photodynamic/Photothermal Synergistic Therapy, Acta Biomaterialia,2019,84,328-338.
6. Zhang, M. X.; Liu, X. Y.; Huang, J.; Wang, L. N.; Shen, H.; Luo, Y.; Li, Z. J.; Zhang, H.; Deng, Z. W.; Zhang, Z. J.* Ultrasmall graphene oxide based T1 MRI contrast agent for in vitro and in vivo labeling of human mesenchymal stem cells, Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, 2018, 14, 2475-2483.
7. Huang, J.; Fu, H.; Li, C.; Dai, J. W.*; Zhang, Z. J.*, Recent Advances in Cell-Laden 3D Bioprinting: Materials, Technologies, and Applications (invited Review), Journal of 3D Printing in Medicine, 2017, 1, 245-268.
8. Liu, X. Y.; Shen, H.*; Song, S. J.; Chen, W.; Zhang, Z. J.* Accelerated Biomineralization of Graphene Oxide-Incorporated Cellulose Acetate Nanofibrous Scaffolds for Mesenchymal Stem Cell Osteogenesis, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2017, 159, 251-258.
9. Huang, J.; Fu, H.; Wang, Z. Y.; Meng, Q. Y.; Liu, S. M.; Chen, Y. L.; Zheng, X. F.; Dai, J. W.*; Zhang, Z. J.* BMSCs-laden gelatin/sodium alginate/carboxymethyl chitosan hydrogel for 3D bioprinting, RSC Advances, 2016, 6, 108423-108430.
10. Ma, Y. F.; Huang, J.; Song, S. J.; Chen, H. B.*; Zhang, Z. J.* Cancer-Targeted Nanotheranostics: Recent Advances and Perspectives (Invited Review), Small, 2016, 12, 4936.
11. Shen, H.; Ma, Y. F.; Luo, Y.; Liu, X. Y.; Zhang, Z. J.*; Dai, J. W.* Directed osteogenic differentiation of mesenchymal stem cell in three-dimensional biodegradable methylcellulose- based hydrogel scaffold, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2015, 135, 332.
12. Huang, J.; Guo, M.; Ke, H. T.; Zong, C.; Ren, B.*; Liu, G.; Shen, H.; Ma, Y. F.; Wang, X. Y.; Zhang, H. L.; Deng, Z. W.; Chen, H. B.*; Zhang, Z. J.* Rational design and synthesis of magnetic gold nanoflowers for efficient cancer theranostics, Adv. Mater. 2015, 27, 5049.
13. Luo, Y.; Shen, H.; Fang, Y. X.; Cao, Y. H.; Huang, J.; Dai, J. W.*; Shi, X. Y.*; Zhang, Z. J.* Enhanced proliferation and osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells on electrospun graphene oxide-incorporated poly (lactic-co-glycolic acid) nanofibrous mats, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015, 7, 6331.
14. Guo, M.; Huang, J.; Shen, H.: Ma, Y. F.; Zhang, M. X.; Zhu, A.; Li, Y. L.; He, H.; Wang, Y. Y.; Tian, X.; Ge, C. C.; Zhang, Z. J.*; Chen, H. B.* Near-infrared fluorescent cyanine-grafted graphene oxide with enhanced intrinsic photothermal performance for in vivo tumor eradication, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 59.
15.Cao, Y. H.; Ma, Y. F.; Wang, H. M.; Zhang, M. X.; Tu, X. L.; Shen, H.; Dai, J. W.; Guo, H. C. *; Zhang, Z. J.* Ultra-small graphene oxide-supported gold nanoparticles as adjuvant improves humoral and cellular immunity in mouse, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 6963.   
16.Chong, Y.; Ma , Y. F.; Shen, H.; Zhou, X.; Xu, J. Y.; Fan, S. J.*; Zhang, Z. J.* In vitro and in vivo toxicity of graphene quantum dots, Biomaterials, 2014, 35, 5041.
17.Chen,W. H.; Cao, Y. H.; Zhao,Q. H.; Huang,J.; Zhang, H. L.; Deng, Z. W.; Dai, J. W.; Williams, D. F.; Zhang, Z. J.* Rotavirus capsid surface protein VP4-coated Fe3O4 nanoparticles: A theranostic nanoplatform for efficient cellular imaging and drug delivery, Biomaterials, 2012, 33, 7895-7902.
18. Huang, J.; Zong, C.; Shen, H.; Liu, M.; Chen, B.; Ren,B.;* Zhang,Z. J.* Mechanism of cellular uptake of graphene oxide studied by surface-enhanced Raman spectroscopy, Small, 2012, 8, 2577-2584.  
19. Zhang, L. M.; Lu, Z. X.; Zhao, Q. H.; Huang, J.; Shen, H.; Zhang, Z. J.* Enhanced chemotherapy efficacy by sequential delivery of siRNA and anticancer drugs using PEI-grafted graphene oxide, Small, 2011, 7, 460-464.
20. Zhang, L. M.; Xia, J. G.; Zhao, Q. H.; Liu, L. W.; Zhang, Z. J.* Functional graphene oxide as a nanocarrier for controlled loading and targeted delivery of mixed anticancer drugs, Small, 2010, 6, 537-544.

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特发性肺纤维化（IPF）是一种死亡率高、生存期短的恶性疾病，除肺移植外，尚无有效的治疗方案。近年来的研究表明，干细胞移植能够有效缓解IPF的疾病进展，有望成为该疾病的“突破性疗法”。但是，当前临床上缺乏获取移植干细胞体内分布和迁移等信息的手段，从而无法对治疗效果进行实时评估和及时的医学干预，阻碍了干细胞治疗在临床上的应用。因此，开发出合适的示踪技术监控移植干细胞在体内的行为状态对推动干细胞用于IPF的临床治疗具有重要的意义。CT成像技术由于时空分辨率高、临床普及率广以及在肺部疾病诊断中的优势，成为IPF治疗中移植干细胞示踪的首选。但是目前基于CT的干细胞的示踪技术普遍存在着示踪信号弱、图像对比度差、示踪时间短等问题，因此亟需开发出合适的干细胞CT示踪剂。
　　基于此，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张智军研究员团队在国家重点研发计划等项目支持下，通过研制外界刺激响应性CT纳米示踪剂，期望实现长时程、高灵敏度的干细胞体内示踪。团队前期通过温度调控纳米粒子的表面性质来促进细胞标记,实现了移植干细胞的体内CT成像示踪（J. Mater. Chem. B, 2021, 9(12): 2854-2865）。在此基础上，最近该团队开发了一种pH响应性金纳米粒子，用于移植干细胞在治疗IPF过程中的长期动态示踪。在该策略中，通过在金纳米粒子表面依次修饰pH响应性磺酰胺聚合物PSD和细胞穿膜肽CPP构建了一种pH响应性金纳米粒子示踪剂CPP-PSD@Au（图1）。由于CPP较强的跨膜能力，促使CPP-PSD@Au大量地进入干细胞胞内，实现对干细胞的有效标记，最大标记量可达480 pg Au/细胞，显著增强了移植干细胞的CT成像对比度。CPP-PSD@Au在细胞摄取的过程中经历细胞内的酸性环境（内涵体和溶酶体）时，由于PSD的质子海绵效应导致对CPP的静电吸引减弱，使得纳米示踪剂形成聚集体，从而减缓干细胞对其的外排速度，延长示踪剂对干细胞的标记时间，实现移植干细胞的长期示踪。在体内实验中，研究人员将CPP-PSD@Au标记的间充质干细胞移植到IPF模型鼠体内，采用CT成像技术实时监控其在体内的分布和迁移过程，实现了对移植干细胞长达35天的动态示踪（图2）。该工作有助于阐明干细胞在IPF治疗中的作用机制，推动干细胞疗法的基础研究和临床转化。

　　　   　图1. CPP-PSD@Au的制备和干细胞示踪原理示意图。

　　　   　图2. CPP-PSD@Au标记的干细胞在IPF模型小鼠中的CT成像示踪结果。

　　相关研究成果以“pH-Triggered Aggregation of Gold Nanoparticles for Enhanced Labeling and Long-Term CT Imaging Tracking of Stem Cells in Pulmonary Fibrosis Treatment”为题发表在Small（DOI：10.1002/smll.202101861）上。论文第一作者为中科院苏州纳米所虞成功博士，通讯作者为张智军研究员和黄洁副研究员。该工作得到国家重点研发计划（2017YFA0104301）、国家自然科学基金（81801769）、中科院国际合作项目（121E32KYSB20200021）以及江苏省自然科学基金（BK20180257）等项目的资助。