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撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
分子余輝成像(Molecular Afterglow Imaging)是一種具有高靈敏度和高特異性的生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)然而,由于現(xiàn)有余輝試劑的半衰期較短,縱向成像通常需要進(jìn)行多次現(xiàn)場再激發(fā)。
2026 年 2 月 19 日,南開大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院丁丹教授聯(lián)合南洋理工大學(xué)浦侃裔教授及東南大學(xué)Zhang Yan等,在 Nature 子刊Nature Materials上發(fā)表了題為:Radioisotope-mimetic molecular afterglow probe for downregulated cancer biomarker imaging 的研究論文。
該研究開發(fā)出了具有長達(dá) 40 天余輝發(fā)光能力的下調(diào)生物標(biāo)志物激活型余輝探針(downregulated-biomarker-activatable afterglow probe,DROP),能特異性靶向肝癌中下調(diào)表達(dá)的生物標(biāo)志物。該研究為開發(fā)類同位素余輝探針提供了設(shè)計新范式,開創(chuàng)了以下調(diào)生物標(biāo)志物為靶點(diǎn)的癌癥診療新策略
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在這項最新研究中,研究團(tuán)隊報道了一種具有長達(dá)一個月余輝發(fā)光能力、并能靶向下調(diào)表達(dá)的肝癌生物標(biāo)志物的探針。
這種下調(diào)生物標(biāo)志物激活型余輝探針(downregulated-biomarker-activatable afterglow probe,DROP)通過自持續(xù)的光能循環(huán)反應(yīng)機(jī)制運(yùn)行。在該反應(yīng)中,余輝共振能量轉(zhuǎn)移會重新激發(fā)余輝引發(fā)劑,重新生成單線態(tài)氧。該過程會啟動新的余輝共振能量轉(zhuǎn)移循環(huán),從而將余輝持續(xù)時間延長至 40 天以上。
DROP 的長余輝特性,使得僅需單次預(yù)光照即可實(shí)現(xiàn)超過 8 小時的體內(nèi)成像,模擬了放射性同位素的成像過程。此外,由于細(xì)胞色素 P450 酶的活性,DROP 在健康肝組織中會迅速失活,從而能夠檢測并勾勒出小至 1 毫米直徑的腫瘤,在小鼠和兔子模型中均實(shí)現(xiàn)了腫瘤的完全手術(shù)切除。
總的來說,該研究為開發(fā)類放射性同位素余輝發(fā)光探針提供了基本指導(dǎo)原則,并強(qiáng)調(diào)以下調(diào)的生物標(biāo)志物為靶點(diǎn)是一種極具前景的癌癥診療策略。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41563-026-02507-8
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