靶向生物素引导的近红外荧光探针用于人乳腺癌组织中成纤维细胞活化蛋白的原位成像

《Sensors and Actuators B: Chemical》：Biotin-guided NIR fluorescent probe for in situ imaging of fibroblast activation protein in human breast cancer tissues

本文开发了一种新型肿瘤靶向近红外荧光探针DCIP-Biotin，用于高灵敏度、高选择性地检测人乳腺癌细胞、荷瘤小鼠及临床组织样本中的成纤维细胞活化蛋白（FAP）活性。该探针在FAP存在时于660 nm处被特异性激活，实现了对FAP表达细胞的高效识别与成像，并在临床乳腺癌组织中展现出优异的成像性能，为肿瘤早期诊断及术中导航提供了新策略。

　　

Highlight

DCIP-Biotin的设计与合成

作为一种新型荧光团，DCIP结构简单且易于获取。它表现出典型的分子内电荷转移（ICT）过程和一个大的π共轭体系，使其发射波长能够达到近红外（NIR）区域。DCIP-Biotin的合成路线如图S1所示。首先以2-Cl(Trt)-Cl树脂作为固相肽合成载体，合成了连接生物素标签的FAP识别底物（GP-Biotin）。随后，通过将该底物与DCIP荧光团连接，合成了最终的探针DCIP-Biotin。所有中间体及最终产物的结构均通过核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱进行了确认。

结论

总而言之，我们开发了一种新型的FAP激活型近红外荧光探针DCIP-Biotin。该探针已成功应用于FAP的荧光检测，具有高灵敏度、良好选择性、强大的抗干扰能力以及宽的线性范围。通过引入生物素标签，该探针被证实能够实现对肿瘤细胞的靶向识别，增加在肿瘤部位的聚集。此外，DCIP-Biotin在荷瘤小鼠和人类乳腺癌组织中表现出优异的成像性能，包括高特异性、高信背比、深组织穿透能力和稳定的荧光信号。最重要的是，DCIP-Biotin能够清晰地区分人乳腺癌组织与癌旁正常组织，在肿瘤的术中导航和精准切除方面展现出巨大的应用潜力。