由于早期或晚期治療的癌癥患者的 5 年相對存活率差異很大，因此早期發(fā)現(xiàn)腫瘤對癌癥治療非常重要。組織蛋白酶 B (CTSB) 被認為是癌癥早期診斷的潛在生物標志物，因為它在許多癌癥類型的早期階段表達增加。因此，對 CTSB 活動的有效和精確監(jiān)控提供了一條出路。
在Angewandte Chemie International Edition最近發(fā)表的一項研究中，由中國科學院中國科學技術大學(USTC)梁高林教授和袁越教授領導的研究小組實現(xiàn)了特定的光聲(PA)通過 CTSB 啟動的小分子 PA 成像探針的細胞內自組裝成納米顆粒，對 CTSB 過表達的腫瘤進行成像。
PA成像是一種新型的非侵入性、非電離的生物醫(yī)學成像方法，由于其優(yōu)異的組織穿透深度和高空間分辨率，在生物醫(yī)學研究和疾病診斷方面具有巨大的潛力。
為應對早期腫瘤檢測的挑戰(zhàn)，研究人員利用PA成像探針的自組裝信號增強，設計了CTSB可激活的近紅外PA探針Val-Cit-Cys(SEt)-Lys(Cypate)-CBT。 Cypatate-CBT)。當 Cypate-CBT 進入 CTSB 過表達的腫瘤細胞時，其二硫鍵被細胞內谷胱甘肽還原，其特異性裂解底物 Val-Cit 被 CTSB 裂解產生 Cypate-CBT-Cleaved，其經過分子間 CBT-Cys 點擊反應產生Cypate-CBT-二聚體。Cypate-CBT-Dimer 然后自組裝成近紅外納米粒子 Cypate-CBT-NPs。
這種方法有效地增加了局部探針濃度，延長了保留時間，增強了探針的 PA 信號，用于 CTSB 活動成像。研究人員發(fā)現(xiàn)，與未修飾的 Cypate 相比，新設計的探針在 CTSB 過表達的 MDA-MB-231 癌細胞或腫瘤中分別顯示出 4.9 倍和 4.7 倍的 PA 信號增強。
該研究的結果顯示了設計更“智能”的 PA 探針以精確診斷腫瘤的可能性。
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