藥物性肝損傷是藥物研發(fā)失敗和上市后撤市的主要原因之一。據(jù)統(tǒng)計，超過40%的上市后藥物因肝毒性被警告或撤回。然而，傳統(tǒng)的肝毒性評價方法——血清轉(zhuǎn)氨酶檢測和組織病理學(xué)檢查——存在顯著局限。轉(zhuǎn)氨酶升高是肝細(xì)胞損傷的間接標(biāo)志，往往在不可逆損傷發(fā)生后才能檢測到；組織病理學(xué)則需要處死動物，無法在同一個體內(nèi)追蹤損傷的演變。更重要的是，這兩種方法均無法回答一個關(guān)鍵問題：肝毒性信號在肝臟內(nèi)是如何空間分布的？是彌散性損傷還是局灶性損傷？不同肝葉之間是否存在敏感性差異？

此外，候選藥物往往具有多器官毒性潛力。研究者需要分別設(shè)計實驗評估肝、腎、脾等器官的毒性，不僅成本高、周期長，而且不同實驗之間的動物個體差異使比較失去意義。

科辰星飛系統(tǒng)憑借其大視野成像和定量分析功能，使多器官同步毒性監(jiān)測成為現(xiàn)實。研究團(tuán)隊使用了一種新型Gaussia熒光素酶報告系統(tǒng)，其分泌特性使得血液中的信號能夠反映全身報告基因的表達(dá)水平。將該系統(tǒng)置于肝臟特異性啟動子控制下，即可通過外周血采樣（非成像）和活體成像（空間定位）兩種方式互補(bǔ)評價肝毒性。團(tuán)隊給小鼠注射一種已知具有肝毒性的抗腫瘤化合物（高劑量組和低劑量組），使用科辰星飛系統(tǒng)在給藥前及給藥后8、24、48、72小時連續(xù)成像。

結(jié)果顯示：高劑量組給藥后8小時，肝臟右葉即出現(xiàn)局灶性信號熱點（較背景升高2.5倍），提示該區(qū)域?qū)λ幬镒顬槊舾校?4小時信號擴(kuò)散至整個肝臟，強(qiáng)度升至基線的4.2倍，同時意外發(fā)現(xiàn)脾臟區(qū)域也出現(xiàn)陽性信號（強(qiáng)度為肝臟的30%），提示藥物可能存在免疫相關(guān)效應(yīng)；48小時肝臟信號開始下降，提示肝細(xì)胞大量死亡導(dǎo)致報告基因表達(dá)丟失；72小時存活動物的肝臟信號降至基線的15%，而脾臟信號仍保持在較高水平。低劑量組全程未出現(xiàn)顯著信號升高。終點組織病理學(xué)證實，活體成像信號的空間分布與肝細(xì)胞壞死區(qū)域空間匹配。

科辰星飛的全視野同步成像能力讓研究者在同一組動物中同時評估藥物對肝臟和脾臟的影響，將藥物安全性評價的信息密度提升了數(shù)倍。科辰星飛，讓多器官毒性同步評價從“不可能"變?yōu)椤俺Ｒ?guī)操作"。