A novel low-background nitroreductase fluorescent probe for real-time fluorescence imaging and surgical guidance of thyroid cancer resection

甲状腺癌的症状通常较为隐匿，很少有明显的临床症状。由于其局限性，常规超声成像可能导致漏诊或误诊。手术切除仍然是甲状腺癌的主要治疗方法，但是临床手术的切除会为了减少复发而切除周围的健康组织，而导致过度治疗并增加患者的痛苦。为了解决这一挑战，本文开发了一种检测硝基还原酶(NTR)荧光探针Ox-NTR，用于检测甲状腺癌并通过荧光成像跟踪甲状腺肿瘤切除。我们的设计机理是通过破坏荧光团恶嗪1的共轭结构，显著减少了高背景信号，从而有效地实现了低背景荧光。在缺氧条件下，Ox-NTR的硝基可以还原为胺，随后自消生成恶嗪1，发出强烈的红色荧光。Ox-NTR的检出限为0.09 μg/mL，具有良好的光稳定性和选择性。细胞实验表明Ox-NTR能有效检测缺氧甲状腺癌细胞中NTR表达的水平。此外，Ox-NTR在小鼠荧光成像中的结论证实，由于其优越的低背景荧光，可以轻松将肿瘤与正常组织区分开来。在手术切除中利用这种荧光成像方法可以指导肿瘤的切除，既可以防止遗漏肿瘤组织，又可以防止切除周围健康组织。总之，Ox-NTR探针提供了精确检测硝基还原酶的能力，在甲状腺癌的诊断和治疗中提供了比传统成像更好的方法，使其成为指导外科手术中肿瘤切除的宝贵工具。

文章详情：Siqi Zhang, Mo Ma, Chen Zhao, Jingkang Li,Lanlan Xu,Zihe Zhang, Quanping Diao, Pinyi Ma* and Daqian Song*, Biosensors and Bioelectronics, 2024, 261, 116514.

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2024.116514