《自然-通訊》報(bào)道我院蔣錫群教授課題組最新研究進(jìn)展
時(shí)間：2021-04-11 16:15:03學(xué)院：化學(xué)化工學(xué)院學(xué)校：南京大學(xué)
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????? 我院蔣錫群教授課題組在識(shí)別腫瘤乏氧微環(huán)境的大分子光學(xué)探針研究方面取得了重要進(jìn)展，他們的研究論文”Hypoxia-specific ultrasensitive detection of tumours and cancer cells in vivo” 于2015年1月5日在線發(fā)表于 《自然-通訊）（Nature Communications, 6:5834, doi: 10.1038/ncomms6834），論文的第一作者是12級(jí)博士生鄭先創(chuàng)、通訊作者是蔣錫群教授。
 圖1 基于銥配合物和聚乙烯吡咯烷酮的大分子光學(xué)探針
????? 腫瘤的早期診斷在改善腫瘤治療的預(yù)后以及提高病人生存率方面起著至關(guān)重要的作用。目前磁共振成像（MRI），正電子發(fā)射斷層掃描成像（PET），計(jì)算機(jī)X射線斷層成像（CT）等分子影像手段的發(fā)展，為腫瘤的診斷提供了重要的工具。然而，由于目前分子影像探針在檢測的專一性和靈敏度方面的限制，通過無損的分子影像手段來觀測腫瘤發(fā)生與發(fā)展的早期事件依然存在著巨大的挑戰(zhàn)。因此，一種高靈敏度，高專一性的分子影像探針亟待發(fā)展。
 圖2 利用所合成的光學(xué)探針檢測小鼠皮下不同數(shù)量的癌細(xì)胞
????? 蔣錫群教授課題組合成了一種專一識(shí)別腫瘤乏氧微環(huán)境的光學(xué)探針（圖1），這一光學(xué)探針基于聚乙烯吡咯烷酮和磷光銥配合物發(fā)展而成，探針具有近紅外光發(fā)射，高度乏氧敏感性，良好的水溶性和生物相容性等優(yōu)點(diǎn)。利用這一探針，他們使用無損光學(xué)成像的手段，實(shí)現(xiàn)了包括小鼠肝癌，乳腺癌和人宮頸癌在內(nèi)的多種腫瘤在動(dòng)物模型中的準(zhǔn)確診斷。探針的診斷適用范圍不僅包括多種原發(fā)灶腫瘤，還包括乳腺癌的淋巴轉(zhuǎn)移。此外，基于癌細(xì)胞快速增值與代謝的特點(diǎn)，他們利用所合成的光學(xué)探針首次實(shí)現(xiàn)了在實(shí)體腫瘤形成之前檢測和顯像動(dòng)物體內(nèi)少量癌細(xì)胞，其檢測的數(shù)量下限可低至數(shù)千個(gè)癌細(xì)胞（圖2），顯示出探針極高的靈敏度。在這一光學(xué)探針的化學(xué)結(jié)構(gòu)上引入了熒光內(nèi)標(biāo)之后，他們還實(shí)現(xiàn)了對腫瘤乏氧微環(huán)境從定性到定量測量的跨越。因而，基于這一探針，可以通過光學(xué)成像的方法實(shí)時(shí)無損地獲得腫瘤乏氧的定量信息，為腫瘤的治療和預(yù)后提供直接的幫助。這些結(jié)果表明，他們所合成的光學(xué)探針在腫瘤乏氧微環(huán)境的表征，腫瘤的早期診斷以及腫瘤轉(zhuǎn)移的檢測方面具有巨大的應(yīng)用前景。
????? 該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No. 51033002, 21474045, 51273090），長江學(xué)者與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃，以及江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目的支持。
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