南洋理工浦侃裔/华中大张燕/苏大苗庆庆 Angew：激活型聚合物纳米探针用于近红外荧光/光声T淋巴细胞检测

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肿瘤免疫治疗是利用宿主免疫系统消除恶性肿瘤细胞，被认为是很有前景的肿瘤治疗方式之一。越来越多的证据表明抗肿瘤免疫的成功与肿瘤浸润T淋巴细胞的存在密切相关。因此，评估T淋巴细胞在肿瘤组织的存在和激活状态对于监测和预测肿瘤治疗效果至关重要。常规评估手段包括活体检测和诊断成像。活体检测不仅具有侵入性，而且通常是在治疗后进行评估，存在与临床病理关系差等问题；计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)或正电子发射断层扫描(PET)等成像方式虽然具有非侵入性的优点，然而，这些成像方式通常缺乏分子敏感性或特异性。因此急需开发能实现早期、准确地评估与T淋巴细胞相关免疫反应的有效成像方法。

光学成像能在早期可视化检测细胞内细微分子异常，具有高灵敏度和特异性等特点。目前，荧光探针已被广泛应用于肿瘤生物标志物的成像，但用于T淋巴细胞的体内成像报道很少。此外，由于光子吸收和散射性高，荧光探针的组织穿透深度有限。相反，光声(PA)成像具有更深的组织穿透特点，可激活型PA成像探针可以在分子水平上检测生物标志物的信息，提供可测量、可量化的病理状态和实时信息。到目前为止，虽然可激活型PA成像探针已被用于包括异常的pH、活性氧(ROS)、金属离子、酶等各种生物标志物和生物代谢物的体内成像，然而，目前还没有可激活型PA探针能够实时监测T淋巴细胞的体内监测的报道。

图一 SPNP用于肿瘤免疫治疗过程中细胞毒性T淋巴细胞活化的实时成像示意图：(a)SPP的化学结构；(b)SPNP形成的示意图；(c)基于SPNP的实时、在体NIRF/PA成像监测T淋巴细胞机制。

新加坡南洋理工大学浦侃裔教授、华中科技大学张燕副教授和苏州大学的苗庆庆教授报道了一种新型激活型半导体聚合物纳米探针(SPNP)，可以通过近红外荧光(NIRF)和PA信号的改变，实现在肿瘤免疫治疗过程中实时、在体的T淋巴细胞活化相关的生物标志物（颗粒酶B）成像。颗粒酶B是T淋巴细胞分泌的一种丝氨酸蛋白酶，在细胞毒性T淋巴细胞(CTL)中的浓度会显著升高，是免疫激活的标志之一。SPNP是由两亲半导体聚合物(SP)骨架和颗粒酶B可切割的、染料(IR800)标记的肽自组装而成(图1a、1b)，两者都可以作为NIRF和PA成像信号基团。仅在颗粒酶B存在的情况下，SPNP的染料标记肽才能有效地裂解，从而降低IR800的NIRF和PA信号；相反的，SP信号保持不变(图1c)。因此，通过NIRF和PA对颗粒酶B的信号比率变化，SPNP可以特异、灵敏的监测小鼠肿瘤T细胞活化。SPNP是第一个NIR荧光/PA双通道可激活型免疫探针，通过采用不同的肽链，SPNP的设计可以推广到其他免疫相关生物标志物的检测。

原文链接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202000035

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