生物素化反式环辛烯探针的可控原位自组装用于双预靶近红外荧光和磁共振成像

1. 研究背景

与传统放射性核素体外标记抗体靶向显像不同，预靶向策略利用特定亲和偶联系统，将肿瘤特异性抗体与放射性核素分别修饰，先后注射入体内，利用亲和偶联系统间的高度特异性及亲和性在体内将放射性核素定位于抗体所在靶点，实现放射性标记,达到显像的目的。该法可减少放射性核素的血液循环时间，从而减少正常组织的放射性分布,促进短半衰期核素的应用。目前*主要的4种预靶向策略:生物素-链霉亲和素（SA）系统、双特异性抗体（BsAb）系统、互补寡核苷酸序列和生物正交点击化学反应体系。

2. 结果与讨论

设计了一种正交双预靶策略，将刺激触发的原位自组装策略与逆电子需求的Diels-Alder（IEDDA）反应和强生物素-链霉亲和素（SA）相互作用相结合，用于肿瘤的近红外荧光（NIR-FL）和磁共振（MR）成像。使用含有生物素和反式环辛烯（TCO）的小分子探针P-Cy-TCO&Bio作为肿瘤靶向载体，P-Cy-TCO&Bio可以通过生物素靶向递送到肿瘤区域，在肿瘤中过表达的ALP的作用下，磷酸根脱去，并进行原位自组装，形成纳米粒子Cy-TOC&Bio-NPs。进一步，通过正交IEDDA反应和SA-生物素相互作用，同时捕获Gd螯合物标记的四嗪（Tz-Gd）和IR780标记的SA（SA-780）。由于Cy-TOC&Bio-NPs提供了对SA的多价结合模式，这还调节了Cy-TOC&Bio-NPs交联成微粒Cy-Gd&Bio/SA-MPs。这一过程可以显著增加r1弛豫性，增强Tz-Gd和SA-780在肿瘤中的积累，从而产生强的NIR-FL、明亮的MR对比度，并延长肿瘤清晰精确成像的时间窗口。 

图1. P-Cy-TCO&Bio用于肿瘤的正交双预靶NIR-FL和MR成像的设计策略

文献来源：DOI:10.1021/jacs.4c00731

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