我室团队与美国犹他大学教授合作研发出多功能近红外探针可实现肿瘤的诊疗一体化

近日，我室教授孙耀、李海兵、杨光富团队与美国科学院院士、犹他大学教授Peter Stang合作研发出一种多功能近红外探针，可用于肿瘤诊疗与抗肿瘤药物效果的评估。该成果于1月22日发表在《美国科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,https://doi.org/10.1073/pnas.1817021116)上。该篇论文的第一作者是我室研究生孙跃，论文的第一署名单位为华中师范大学。

实时监测和评估癌症治疗过程中肿瘤病理信息的动态变化是实现精准医疗的基础，诊疗一体化荧光探针在这方面发挥着关键作用。已有的诊疗一体化荧光探针往往存在光稳定性差、组织穿透能力有限、时空分辨率低和活体诊断图像信噪比低等方面的缺点，无法满足临床需求。

为此，该联合团队首先设计合成了发射波长为1100 nm组织穿透能力强的新型近红外二区荧光分子和具有显著抗肿瘤活性和高度体内稳定性的大环铂化合物，进而采用基于DSPE-mPEG5000的脂质体包覆技术，制备出首例基于大环Pt结构的近红外二区诊疗一体化纳米探针。实验表明，该纳米探针具有良好的光稳定性、被动靶向能力和高分辨率，不仅能实现癌症的精准诊断，还可以选择性地在肿瘤组织释放出抗肿瘤活性的大环铂化合物，从而实现肿瘤的诊疗一体化。活体动物实验证实，该探针克服了ICG（FDA批准在临床应用的诊疗一体化荧光探针）光稳定差和组织穿透能力低的缺点，表现出比临床广泛应用的顺铂药物更高的抗肿瘤效果和更低的毒副作用。鉴于其高体内稳定性，借助近红外二区荧光成像技术，该探针还能用于肿瘤发生发展的长期监测以及抗肿瘤药物的治疗效果评估。

该探针的设计策略为靶向抗肿瘤药物的精准可控释放、药代动力学研究以及肿瘤发生发展精准监测技术开发提供借鉴，为靶向抗肿瘤药物从实验室走向临床应用提供了一种更精准的活体检测分析手段。

该研究工作得到了国家自然科学基金（21708012，21572076），111引智计划(B17019)，智能生物传感技术与健康国际联合研究中心和美国国立健康研究院基金（NIH R01CA215157））资助。