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Updated: May 20, 2026
05:51
A Bright NIR-II Fluorescence Probe for Vascular and Tumor Imaging
Published on: March 17, 2023
对于用于矩阵金属蛋白酶的近红外光探针的设计策略,采用高细胞透性二甲基二甲基
Takuya Myochin1, Kenjiro Hanaoka, Toru Komatsu
1Graduate School of Pharmaceutical Sciences, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Tokyo 113-0033, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|July 27, 2012
概括
一种新的近红外 (NIR) 光探针BODIPY-MMP,在体内检测矩阵金属蛋白酶 (MMP) 活性时提供了增强的灵敏度和保留能力. 这种设计策略可以更好地可视化诸如瘤和炎症等疾病标志物.
科学领域:
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
- 分子探头分子探头
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 近红外 (NIR) 光探针在体内成像方面具有优势,因为其自身光度低,组织透明度高.
- 现有的NIR探针对矩阵金属蛋白酶 (MMPs),瘤,动脉样硬化和炎症的关键标记,往往缺乏足够的灵敏度.
- 在各种病理过程中,MMPs起着重要的作用,使其敏感的检测对诊断和监测至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新型的NIR光探针,具有增强的灵敏度和细胞内保留,用于检测MMP活性.
- 设计一种由细胞外MMPs快速内化和激活的探针,从而产生可测量的光信号.
- 为了证明探针在细胞培养和临床前瘤模型中可视化MMP活性方面的有效性.
主要方法:
- 合成了四个候选NIR光探针,利用Förster共振能量转移 (FRET) 与NIR染料供体和BHQ-3火器,通过MMP基质连接在一起.
- 使用光显微镜评估探针性能,以检测培养HT-1080细胞中的MMP活性,这些细胞表达MMP2和MT1-MMP.
- 通过内注射和随着时间的推移监测光信号,在小鼠异种移植瘤模型中评估探针疗效.
主要成果:
- 采用BODIPY650/665的BODIPY-MMP探针,通过在HT-1080细胞中增加细胞内光,成功可视化了MMP活性.
- 与细胞无透探针 (SulfoCy5) 相比,BODIPY-MMP在瘤微环境中显著延长了MMP活性的保留和可视化.
- 探测器的设计促进了细胞外MMPs激活后的快速内化和细胞内保留.
结论:
- 开发的BODIPY-MMP探针代表了一种灵敏且快速响应的工具,用于在体内可视化MMP活动.
- 这种新的设计策略,采用基于FRET的细胞透探头,克服了现有的MMP检测方法的局限性.
- 这种方法有望开发新一代NIR光探针,用于各种蛋白酶活动和相关疾病.
