精确的分子间距工程用于瘤响应的pKa调整:一个泛癌症成像平台,用于评估瘤微环境重编程能力
Hong Zhang1, Fei-Fan Xiang2, Ding-Heng Zhou2
1Key Laboratory of Green Chemistry and Technology of Ministry of Education, College of Chemistry, Sichuan University, Chengdu 610064, China; Department of Radiology, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu 610041, China.
Science bulletin
|October 10, 2025
概括
研究人员开发了一种基于间隔器的新策略,以精确控制pH感应光探针的酸度 (pKa). 这项创新能够准确地可视化瘤和转移,有助于药物发现和临床应用.
科学领域:
- 化学生物学 化学生物学
- 分子成像学分子成像学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 精确的pKa调节pH感应探针对于准确的瘤可视化至关重要,但仍然具有挑战性.
- 现有的分子工程策略主要集中在光体上,报告的长距离调节方法有限.
研究的目的:
- 开发一种基于间隔器的创新策略,用于精确调节pKa的pH感应探针.
- 为了证明探头在全瘤可视化,转移检测和药物查方面的能力.
主要方法:
- 基于间隔器的pKa调节策略的开发,使用中氨基基替代的硫-丁化物.
- 密度函数理论 (DFT) 计算以阐明pKa调制的机制.
- 在体内验证使用 ортотоп瘤模型,转移模型和基于光的高通量查.
主要成果:
- 间隔器有效调节pKa值为5.87,5.37和3.73,使用不同的间隔器数量.
- 优化的探针 (J-S-BCF) 准确地可视化了瘤边界,微淋巴结和肺转移.
- 确定reserpine为V-ATPase抑制剂,并对其对瘤微环境重编程的影响进行了监测.
结论:
- 新型间距设计为构建高性能光探针提供了有效的远距离调节策略.
- 这种方法扩大了为生物医学应用开发具有量身定制属性的探针的范围.
- 开发的探针显示了检测多个瘤和转移的高潜力,促进了临床转化.
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