异常的乏氧应激会引发一系列病理后果，其在肿瘤的发生过程中尤为明显。了解乏氧在肿瘤发生中的作用对于开发有效的治疗方法而言至关重要，因此研究者需要利用可靠的工具来特异性地区分乏氧的肿瘤细胞(或组织)，并将它们的动态变化与疾病状态相关联，以实现精准治疗。目前，不同的乏氧响应性探针分子和前药大多是通过化学或酶反应设计而成。然而，不受限制的扩散和对环境响应性的选择性较低等问题导致这些探针难以实时报告病理机制的发展。有鉴于此，北京理工大学王志敏教授和南洋理工大学邢本刚教授设计了一种对氧不敏感、硝基还原酶(NTR)激活的聚糖代谢报告探针(pNB-ManNAz)，其能够共价标记乏氧的肿瘤细胞和组织。

本文要点：

（1）在病理生理乏氧环境下，笼化的非代谢前体pNB-ManNAz能够对细胞NTR表现出独特的响应性，最终导致结构发生自毁。由此产生的ManNAz可以结合到细胞表面的糖蛋白上，从而能够通过生物正交化学促进荧光标记。

（2）实验结果表明，这种对NTR响应的代谢报告探针在多细胞乏氧标记方面具有广泛的适用性，能够对原位肿瘤的发生进行动态监测，并在体内实现肿瘤靶向光学治疗。综上所述，该研究工作设计的探针能够用于探究乏氧相关的病理进展，从而为实现疾病的精准诊疗提供重要帮助。

Zhimin Wang. et al. A Nitroreductase-activatable Metabolic Reporter for Covalent Labeling of Pathological Hypoxic Cells in Tumorigenesis. Angewandte Chemie International Edition. 2024

DOI: 10.1002/anie.202411636

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202411636