微创外科手术的发展极大地推动了精准肿瘤外科手术的进步,但其目前仍会受到手术视野的限制,尤其是在腹部肿瘤的切除过程中。静脉注射具有肿瘤选择性的荧光探针可以实现对肿瘤的三维检查。然而,如何在手术过程中通过原位喷涂荧光探针的方式实现对肿瘤的即刻区分仍是一项亟待攻克的难题。有鉴于此,浙江大学林能明教授、董晓武教授和顾臻教授设计了一种可注射、可喷涂的荧光纳米探针Poly-g-BAT,并将其用于在新鲜解剖的人类结直肠肿瘤和动物模型中实现快速的肿瘤成像。
本文要点:
(1)机制研究发现,γ-谷氨酰基基团的加入能够促进Poly-g-BAT的快速内化。内化的纳米探针可随后被细胞内的NAD(P)H:醌氧化还原酶-1所激活,以释放产生近红外荧光团。
(2)实验结果表明,Poly-g-BAT能够在异种移植瘤模型、Apcmin/+小鼠模型和人体肿瘤组织中实现高达12.3的肿瘤-正常组织比值(TNR),并且可以快速地(原位喷涂后3分钟)显示肿瘤边界。此外,Poly-g-BAT也能够通过静脉注射的方式识别微小的癌前病变。
Bo Zhang. et al. Injectable and Sprayable Fluorescent Nanoprobe for Rapid Real-Time Detection of Human Colorectal Tumors. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202405275
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202405275