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由于在早期或晚期接受治療的癌癥患者的5年相對(duì)生存率差別很大，因此對(duì)腫瘤進(jìn)行早期檢測(cè)對(duì)于癌癥治療而言具有非常重要的意義，由于組織蛋白酶B（CTSB，Cathepsin B）在早期多種類型癌癥中的表達(dá)量會(huì)增加，因此其常常被認(rèn)為是進(jìn)行癌癥早期診斷的潛在生物標(biāo)志物，因此對(duì)CTSB進(jìn)行有效和精確地監(jiān)測(cè)或能為科學(xué)家們開發(fā)癌癥診斷的策略提供新的出路。

近日，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Angewandte Chemie International Edition上題為“Cathespin B‐Initiated Cypate Nanoparticle Formation for Tumor Photoacoustic Imaging”的研究報(bào)告中，來自中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，將小分子PA成像（光聲成像，photoacoustic imaging）探針通過CTSB引發(fā)的細(xì)胞內(nèi)自組裝到納米顆粒中，或許就能實(shí)現(xiàn)對(duì)過表達(dá)CTSB的腫瘤進(jìn)行特異性的光聲成像。

PA成像是一種新型的非侵入性和非電離生物醫(yī)學(xué)成像手段，由于其具有出色的組織穿透深度和高空間分辨率，因此該技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)研究和疾病診斷領(lǐng)域具有非常大的潛力。為了應(yīng)對(duì)早期腫瘤檢測(cè)的挑戰(zhàn)，研究人員利用具有自組裝信號(hào)增強(qiáng)作用的PA成像探針，設(shè)計(jì)出了一種CTSB可激活的近紅外PA探針Cypate-CBT（Val-Cit-Cys(SEt)-Lys(Cypate)-CBT，Cypate為近紅外多次甲基菁染料），當(dāng)探針Cypate-CBT進(jìn)入過表達(dá)CTSB的腫瘤細(xì)胞后，其二硫鍵就會(huì)被細(xì)胞內(nèi)的谷胱甘肽還原，從而就會(huì)導(dǎo)致其特定的裂解底物Val-Cit被CTSB分解產(chǎn)生Cypate-CBT-Cleaved分子，其會(huì)經(jīng)歷分子間的CBT-Cys點(diǎn)擊反應(yīng)從而產(chǎn)生Cypate-CBT-二聚體，隨后該二聚體分子就會(huì)自組裝成為近紅外納米顆粒Cypate-CBT-NPs。

這種新方法或能有效增強(qiáng)局部探針的濃度，并延長(zhǎng)其保留的時(shí)間，也能增強(qiáng)探針的PA信號(hào)用于CTSB的活動(dòng)成像。研究人員發(fā)現(xiàn)，與未經(jīng)修飾的近紅外多次甲基菁染料（Cypate）相比，這種新開發(fā)的探針分子在CTSB高表達(dá)的MDA-MB-231癌細(xì)胞或腫瘤中分別能表現(xiàn)出4.9倍和4.7倍的PA信號(hào)增強(qiáng)。本文研究結(jié)果或揭示了設(shè)計(jì)出更多智能PA探針來實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤精準(zhǔn)檢測(cè)診斷的可能性。

綜上，本文研究中，研究人員期待Cypate-CBT探針或有望作為一種有效的PA成像制劑被用于早期癌癥的臨床診斷過程中。

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