换一种方式拍摄小鼠实体瘤

越来越多的靶向药物研究表明，近红外荧光染料备受欢迎。区别于传统的生物发光，近红外荧光染料对于实验结果重复性及定量准确性起着更好的辅助作用，能够更好地帮助实验人员获得可靠的实验结果。

2020年3月，Nature Biomedical Engineering杂志在线发表题为“Selective imaging of solid tumours via the calcium-dependent high-affinity binding of a cyclic octapeptide to phosphorylated Annexin A2”的文章，Duanwen Shen等研究人员利用一种近红外荧光染料标记的环八肽LS301与磷酸化的Annexin A2蛋白（pANXA2）选择性结合进行多种肿瘤模型的成像，实验表明这种小分子LS301可广泛用于肿瘤成像，并为药物靶向传递至肿瘤内部提供可能。

基于研究人员早期的研究，作者首先进行了新的小分子LS301的合成，结构如图1所示，包含近红外荧光染料Cypate及环状小分子肽段。

图1. LS301化学结构及组成

通过大量细胞水平实验及蛋白组学分析，作者发现LS301可以选择性结合pANXA2蛋白，其细胞摄取依赖于pANXA2的表达。而pANXA2在不同肿瘤模型中广泛表达，且存在于肿瘤微环境中（TME），可作为肿瘤检测和药物传递的靶点。之后作者通过体外实验验证LS301在不同实体瘤模型中的分布，如图2。使用裸鼠、Balb/c或C57BL/6小鼠单侧或双侧皮下注射105~107个肿瘤细胞，建立各种自发肿瘤模型。皮下注射生理盐水作为假性肿瘤对照。尾静脉注射LS301前后，使用LI-COR Pearl Trilogy小动物活体成像系统在不同时间点进行近红外荧光成像及定量分析。实验结果表明在注射24h后，LS301可显著聚集于肿瘤部位，被肿瘤组织高度摄入，在肝脏及肾脏器官保留。

图2. LS301在不同实体瘤模型中分布。

此外，为了评估LS301作为小分子药物载体的传递效果，作者将阿霉素Doxorubicin偶联至Cypate染料的羧酸基团上，在HT1080小鼠肿瘤模型上进行肿瘤体积及生存时间测定，如图3。结果表明LS301偶联物可有效抑制肿瘤生长，延长小鼠生存时间。与游离的阿霉素不同，LS301不会在心脏内累积，因此避免了剂量限制的毒性。

图3. LS301-doxorubicin偶联物的治疗效果评估

文章的最后表示研究人员的工作为开发靶向pANXA2的临床药物提供了基础。尽管单克隆抗体仍然是靶向治疗的主要手段，但巨大的体积(约150 kDa)限制了其对肿瘤内部的渗透，而且高昂的生产成本也限制了其在少数临床中心的使用。小肽类药物，如LS301，可以廉价地大规模合成，代表了下一代优越的诊断和治疗方式。目前，作者正在努力评估小分子探针靶向pANXA2用于临床成像和药物给药应用的有效性，期望这些药物的成功开发扩大目前在癌症治疗中基于翻译后修饰（PTM）靶点的研究。

LI-COR Pearl Trilogy小动物活体成像仪具有动态范围宽、定量准确等特点，标配近红外荧光激光器可以提供更强的穿透力和更高的灵敏度，提供符合临床认证的IRDye染料标记试剂盒，帮助研究人员更快更好的完成小动物活体实验。

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