手術(shù)治療（外科治療）是癌癥常見和有效的治療手段之一。癌癥部位的精準(zhǔn)成像能夠保障腫瘤組織的完全切除和健康組織的不必要切除，不僅是癌癥臨床診斷的重要手段，也是腫瘤手術(shù)治療的“導(dǎo)航”。然而，如何實現(xiàn)腫瘤病變組織和正常組織的精準(zhǔn)成像辨識是分析科學(xué)的難點和核心問題。

　　中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所中科院西北特色植物資源化學(xué)重點實驗室藥物化學(xué)成分與分析技術(shù)團隊圍繞抗腫瘤藥物分子的定位遞送與成像分析開展了系列工作。該團隊設(shè)計合成了抗腫瘤藥物的前藥分子，利用熒光成像和質(zhì)譜成像結(jié)合的多模式成像技術(shù)，實現(xiàn)了抗腫瘤藥物分子在腫瘤部位的定位遞送、釋放和分布過程的精準(zhǔn)示蹤，相關(guān)成果發(fā)表在Analytical Chemistry（2020, 92: 9039-9047;2021,93: 15080-15087）期刊上，獲中國發(fā)明專利授權(quán)（ZL 201910659179.4）1項。

　　近日，該團隊利用腫瘤缺氧和高濃度谷胱甘肽的微環(huán)境特征，采用非共價的構(gòu)筑理念，創(chuàng)新性地設(shè)計制備了一種“雙鎖”近紅外熒光探針CF3C4A-CySS。該CF3C4A-CySS探針僅僅在腫瘤微環(huán)境中缺氧和高濃度谷胱甘肽的共同作用下被激活，開啟近紅外熒光信號。研究人員在細胞和荷瘤小鼠等體內(nèi)外實驗中驗證了“雙鎖”探針CF3C4A-CySS的特異性成像性能。此外，研究人員還利用質(zhì)譜成像技術(shù)，在分子水平上進一步確證CF3C4A-CySS探針在腫瘤部位定位激活的特性。結(jié)果表明，設(shè)計制備的“雙鎖”近紅外熒光探針CF3C4A-CySS能同時響應(yīng)腫瘤缺氧和谷胱甘肽兩種刺激，高選擇性地探針腫瘤細胞和腫瘤組織，為精準(zhǔn)的腫瘤成像和腫瘤診斷提供了技術(shù)手段。

圖 1. 雙鎖定近紅外熒光探針在腫瘤微環(huán)境下激活示意圖

　　該研究工作以“Noncovalent Dual-Locked Near-Infrared Fluorescent Probe forPrecise Imaging of Tumor via Hypoxia/Glutathione Activation”為題發(fā)表在Analytical Chemistry (2022, 94: 6574–6581)上，申請中國發(fā)明專利（CN 202210077888.3）1項。蘭州化物所趙曉博助理研究員為論文第一作者，師彥平研究員為通訊作者。

　　以上工作得到了國家自然科學(xué)基金和蘭州化物所青年科技工作者協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟合作基金的支持。