西安電子科技大學(xué)王忠良教授團(tuán)隊在國際頂級期刊發(fā)表重要科研成果

中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（通訊員 賈茜 記者 馮麗）近日，西安電子科技大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院王忠良教授團(tuán)隊研發(fā)了一種新型分子影像探針，該探針能夠高靈敏高特異在體識別原發(fā)性肺部腫瘤和肺部轉(zhuǎn)移灶，這項研究為肺部癌灶的精準(zhǔn)檢測提供了一種有效策略。這一成果發(fā)表在Angewandte Chemie International Edition，文章的唯一通訊單位為西安電子科技大學(xué)，唯一通訊作者是王忠良教授，第一作者是青年教師賈茜博士、張瑞麗副教授和在讀博士研究生閆浩浩。

腫瘤轉(zhuǎn)移是癌癥治療失敗和患者死亡的最主要原因。盡管在腫瘤早期診斷方面取得的進(jìn)步提高了原發(fā)腫瘤的治療效果，但對轉(zhuǎn)移瘤的診治仍然十分棘手。肺作為循環(huán)系統(tǒng)的主要器官，是極為常見的轉(zhuǎn)移器官，幾乎占各種類型癌癥轉(zhuǎn)移的50%。因此，對腫瘤肺部轉(zhuǎn)移灶的精準(zhǔn)檢測對于提高治療效果和改善患者預(yù)后具有十分重要的意義。然而，目前對肺部成像的方法往往存在靈敏度低、特異性差的不足，使得準(zhǔn)確識別肺轉(zhuǎn)移瘤極具挑戰(zhàn)性。

作者在研究中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)近紅外熒光花菁染料IR780在體內(nèi)循環(huán)過程中容易非特異性地被肺部攝取，從而產(chǎn)生較強(qiáng)的背景信號，極大地影響了其成像信噪比。受此啟發(fā)，提出了一種獨特的策略，將傳統(tǒng)染料IR780在體內(nèi)成像過程中的缺點轉(zhuǎn)化為優(yōu)點，并進(jìn)一步擴(kuò)大熒光探針在肺部相關(guān)腫瘤病變成像中的應(yīng)用。

在這項研究中，作者將IR780的非特異性肺積聚優(yōu)勢與合理設(shè)計的pH超靈敏磷酸鈣（CaP）相結(jié)合，系統(tǒng)的研究了聚合物模板、合成pH、染料摻雜濃度等參數(shù)對合成的PMT探針熒光性能和響應(yīng)性的影響。通過優(yōu)化合成條件，制備了一種腫瘤微酸微環(huán)境可激活的近紅外熒光探針PMT9，PMT9能夠被腫瘤微環(huán)境的pH特異性激活，而且能夠快速地將腫瘤微環(huán)境和正常組織之間的細(xì)微pH值差異轉(zhuǎn)變成明顯的熒光信號，從而產(chǎn)生顯著的熒光ON/OFF對比度。研究結(jié)果也表明，PMT9在癌灶中熒光特異性激活，但在正常組織中無明顯的熒光信號，從而降低了IR780在體內(nèi)非特異性積累產(chǎn)生的背景熒光，顯著增加了在體肺部成像時的信噪比。PMT9對肺部腫瘤具有優(yōu)越的特異性和信噪比，不僅可以高特異性識別原發(fā)性肺部腫瘤，還可以準(zhǔn)確顯示肺部轉(zhuǎn)移灶，使PMT9具有對肺部相關(guān)腫瘤病變成像的潛力，這項研究為肺部癌灶的精準(zhǔn)檢測提供了一種有效的策略。