Illustration av fluorescens-"På"-processen. Kredit:WANG Yanfang et al.
Fototermisk terapi (PTT) är en lovande alternativ metod för cancerbehandling på grund av fördelarna med icke-invasivitet, exakt tids- och rumskontroll, stark specificitet och hög tumördestruktionseffektivitet.
För närvarande, den kliniska utvärderingen av cancerbehandling bygger huvudsakligen på cytologi, histopatologi och bildbehandling. Under tiden, tumörterapi och dess terapeutiska effektivitetsutvärdering utförs separat.
Nyligen, en forskargrupp ledd av Prof. Liang Gaolin från University of Science and Technology of China (USTC) vid Chinese Academy of Science, samarbetar med Dr Wang Longsheng från det andra anslutna sjukhuset vid Anhui Medical University, rapporterade en "intelligent" strategi för att använda organiska nanopartiklar för att utvärdera PTT-effektivitet på tumör i realtid.
Studien publicerades online i ACS Nano den 27 juli.
Via en CBT-Cys klick kondensationsreaktion, forskarna designade en liten molekylär nära-infraröd sond Cys(StBu)-Asp-Glu-Val-Asp-Lys(Cypate)-CBT (Cy-CBT) och förberedde en intelligent nanopartikel Cy-CBT-NP, som är en fluorescenssläckt fototermisk nanopartikel.
Efter tumörcellers upptag av Cy-CBT-NP, tumören behandlades med fototermisk terapi under 808 nm laserbestrålning. Under PTT, tumörcellen dog så småningom och Caspase 3 (Casp 3) aktiverades.
Casp 3 kände igen och klyvde specifikt DEVD-substrat i Cy-CBT-NP för att ge Cy-CBT-NP-Cleaved som åtföljdes av nära-infraröd fluorescens (NIF), slå på fluorescensen.
Eftersom PTT-effektiviteten, Casp3-aktivitet, och den påslagna NIR-fluorescensintensiteten är positivt korrelerade, denna intelligenta nanopartikel Cy-CBT-NP kan användas för att utvärdera tumörens fototermiska effektivitet i realtid.
Jämfört med den traditionella tumöreffektivitetsutvärderingsmetoden, strategin är realtid och kan hjälpa läkare att anpassa behandlingsplanen i tid.