近日，大連理工大學(xué)張志超教授團(tuán)隊(duì)首次制備出腫瘤標(biāo)志物Bcl-2/谷胱甘肽級(jí)聯(lián)激活的turn-on型熒光探針，用于不同類型臨床樣本的癌癥鑒別診斷，在精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。相關(guān)成果發(fā)表在《化學(xué)通訊》。

診斷試劑應(yīng)用情況。大連理工大學(xué)供圖

基于反應(yīng)的turn-on型熒光探針是利用探針與分析物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后熒光發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)分析物特異性識(shí)別的一類熒光探針，具有操作簡(jiǎn)單、高靈敏性、無創(chuàng)實(shí)時(shí)檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于腫瘤早期診斷和輔助手術(shù)等領(lǐng)域。Bcl-2蛋白和谷胱甘肽是多種腫瘤的潛在生物標(biāo)志物：Bcl-2蛋白是細(xì)胞凋亡通路的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)蛋白，在多種人類癌細(xì)胞中高表達(dá)，幫助腫瘤細(xì)胞逃避凋亡；而谷胱甘肽在腫瘤微環(huán)境中高水平表達(dá)，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞抗氧化能力。

本研究中，團(tuán)隊(duì)集成前期研發(fā)的Bcl-2熒光抑制劑和谷胱甘肽反應(yīng)基團(tuán)，構(gòu)建了一種Bcl-2/谷胱甘肽級(jí)聯(lián)激活的熒光探針S1-F。設(shè)計(jì)的探針被Bcl-2富集于腫瘤細(xì)胞內(nèi)部后，進(jìn)一步被谷胱甘肽反應(yīng)觸發(fā)“turn-on”熒光信號(hào)。

該探針顯著提高了腫瘤-正常組織熒光強(qiáng)度比率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于人外周血樣本、疑似癌癥的結(jié)節(jié)和占位包塊的手術(shù)切除樣本的快速、可視化檢測(cè)。僅需幾分鐘時(shí)間，就能通過熒光區(qū)分正常白細(xì)胞和白血病細(xì)胞，區(qū)分癌癥包塊和良性結(jié)節(jié)。是對(duì)現(xiàn)有的病理診斷方法的有效補(bǔ)充和升級(jí)。