一种对pH值变化高度敏感的单链胶原蛋白模拟肽探针，能够精准靶向肿瘤细胞外基质

《Analytical Chemistry》：Highly Specific Targeting of Tumor Extracellular Matrix by a Sharply pH-Activated Single-Chain Collagen Mimetic Peptide Probe

靶向肿瘤细胞外基质（ECM）的特异性检测策略。本研究设计了一种pH响应型单链胶原蛋白模拟肽探针TEMPO，通过三螺旋稳定结构及pH敏感解旋机制，在肿瘤微环境pH 6.7下激活并特异性识别病理胶原，有效区分肿瘤与非肿瘤ECM。TEMPO在近红外（NIR）和磁共振（MR）成像中均展现出高选择性和灵敏度，为多类型肿瘤的精准诊断提供了新工具。

　　

针对肿瘤细胞外基质（ECM）的检测已成为早期癌症诊断和精准治疗的重要策略，其在多种肿瘤类型中具有广泛的应用前景。病理性的胶原蛋白是肿瘤ECM重塑的标志性特征，作为生物标志物具有巨大潜力。然而，现有的肽类探针缺乏区分肿瘤ECM与非癌性组织中ECM变化的特异性。在此，我们设计了一种基于pH值激活的单链胶原蛋白模拟肽探针TEMPO，能够高度特异性地靶向肿瘤ECM。TEMPO结合了一个三螺旋稳定单元和一个pH响应的不稳定单元，以精确调控其构象：在生理pH值下，TEMPO呈现无活性的三螺旋结构；而在肿瘤微环境中，当pH值降至6.7时，TEMPO会转变为活性单链构象，这一转变过程在生理温度下仅需0.3个pH单位的pH变化即可触发。这种pH激活的TEMPO对肿瘤ECM中的病理性胶原蛋白具有极高的特异性，能够将其与正常组织中的ECM区分开来，适用于多种肿瘤类型。TEMPO在近红外（NIR）和磁共振（MR）成像技术中均表现出优异的选择性和成像效果，凸显了其作为精准肿瘤检测工具的巨大潜力。这种特异性针对肿瘤ECM的肽探针代表了肿瘤诊断领域的重大突破，为多种癌症类型的精准成像和诊断提供了新的方法。