近红外二区激活型小分子荧光探针研究进展

近红外二区(NIR-Ⅱ)荧光成像具有优良的组织穿透深度和空间分辨率,广泛应用于生物医学领域。与传统的常亮型荧光探针相比,激活型探针只有当特定的生物标志物存在情况下才会发生荧光信号变化,因此具有更高的信背比,会进一步提高区分病变与正常组织的准确度和可靠性。基于此,本文按照生物疾病模型进行分类,系统总结了近5年报道的近红外二区激活型小分子探针的结构、响应机理以及活体应用,并对目前激活型小分子探针面临的问题及发展方向进行简要介绍。

恶性肿瘤荧光成像的研究进展

恶性肿瘤是威胁人类健康的常见疾病,早期诊断并完整切除可显著改善恶性肿瘤患者的预后。目前,临床上用于恶性肿瘤检查的影像学技术多存在灵敏度和时空分辨率差、成像扫描时间长等问题,无法对其行早期诊断,也难以满足手术导航的要求。作为一种具有优异成像特性的新型成像技术,荧光成像能够对生物组织器官的结构和功能进行实时成像,即通过设计高灵敏度、高选择性和特异性的荧光探针,实现对恶性肿瘤的精准检测;其灵敏度主要取决于探针的荧光基团,选择性和特异性则取决于探针是否采取有效的靶向策略。研究显示,发射波长在近红外窗口内的近红外荧光团,尤其在近红外第二窗口内的荧光团,其光学性质优异,可有效提升恶性肿瘤荧光成像的灵敏度;同时,基于恶性肿瘤独特的结构和代谢特性,各种靶向策略也已被开发出来用于设计“常亮”型荧光探针和“激活”型荧光探针,以显著提高恶性肿瘤荧光成像的选择性和特异性。基于此,该文对新近开发的近红外荧光团以及荧光探针靶向恶性肿瘤的策略进行综述。

手术导航用荧光探针

荧光成像技术因具有操作简便、分辨率高、安全性好且可实时成像等优势,在术中导航中具有广阔的应用前景。虽然目前还没有靶向荧光探针在临床上得到批准,但已经有相当一部分荧光探针进入了临床试验阶段。最早进入临床试验的是一些偶联肿瘤靶向配体的荧光染料,例如近红外菁染料(IRDye800CW)标记的肿瘤特异抗体,叶酸标记的异硫氰酸荧光素(EC17)等。近来,结构更复杂的荧光探针如酶反应激活型探针和PET/荧光双模态探针也逐步进入临床试验。本文依据近年来手术导航用荧光探针的最新研究进展,分别就受体介导的靶向荧光探针、可激活型靶向荧光探针、近红外二区(NIR-Ⅱ)荧光探针、多模态荧光探针和诊疗一体化探针进行了分类讨论,重点对正在进行临床研究及具有临床转化前景的荧光探针的分子设计原理进行了分析与总结,并对手术导航用荧光探针未来的发展进行了展望。