對細胞膜進行共價修飾是一種能夠用于腫瘤成像和治療的策略。然而,現有的膜標記技術仍存在動力學慢以及對癌細胞的選擇性較差等問題,進而會導致脫靶效應和體內效果不夠理想。有鑒于此,南京大學葉德舉教授、江蘇省原子醫學研究所林建國研究員和華東理工大學謝賀新教授設計了一種酶觸發的自固定標記策略(E-SIM),其可以在體內通過生物正交反式環辛烯(TCO)把手實現對腫瘤細胞膜的快速、選擇性標記。
本文要點:
(1)E-SIM可利用P-TCO(一種響應堿性磷酸酶(ALP)、帶有TCO基團的醌甲基(QM)前體)通過接近標記的方法促進高密度TCO把手快速結合到腫瘤細胞膜上。隨后,這些TCO基團能夠通過快速的生物正交反應與含四嗪(Tz)的報告蛋白發生有效反應,以實現腫瘤細胞膜上多種大小和成像方式的報告蛋白的顯著富集。研究發現,E-SIM標記和生物正交反應在體內腫瘤預靶向多模態成像應用方面具有良好的有效性。
(2)研究者在體內實現了Tz修飾的Renilla熒光素酶在腫瘤細胞上的選擇性、高效安裝,從而能夠為檢測HepG2肝腫瘤腹膜轉移和指導其手術切除提供高敏感性生物發光信號。綜上所述,該研究設計的E-SIM是一種能夠在復雜的體內環境中精準標記腫瘤細胞的強大工具,可在腫瘤中實現用于多模態成像的多種報告基因的預靶向富集。
Yinxing Miao. et al. Pretargeted Multimodal Tumor Imaging by Enzymatic SelfImmobilization Labeling and Bioorthogonal Reaction. Journal of the American Chemical Society. 2025
DOI: 10.1021/jacs.4c15896
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c15896