分子影像學探針早期鎖定「癌魔」

2021-01-07 環球網

■科學與生活

目前人類對付「癌魔」最好的辦法就是及早發現，及早進行治療。那麼，有沒有一種儀器，可以像血糖儀檢測血糖一樣，方便快捷地對癌症等重大疾病進行早期預警和診斷呢？遼寧科技大學孟慶濤博士開展的分子影像學探針研究，通過監測癌症等疾病早期在細胞水平上活性標記物的特異性表達，有望攻克癌症這一人類共同的難題。

醫學影像技術就像醫生的「眼睛」，但它只能單純地觀察人體解剖結構的變化，並不能解釋疾病的成因，也不能回答錯綜複雜的臨床問題。而分子影像技術不但「看得見」還能「看得早」，早到可以「看到」生物細胞或分子水平的生理和病理變化，探查各種疾病發病早期標記物（生物活性分子、離子和自由基等）的異常，在病灶形成前期提供臨床預警信息，真正實現早期診斷早期治療。

「『分子影像學技術』恰是借力『分子影像學探針』，儘早鎖定『癌魔』，進而卡住它的咽喉。如此，『癌魔』若不小心邂逅這種神奇的探針，尤其是專一性強、靈敏度高、快捷等優點螢光分子探針，必然是『躺著中槍』了。」孟慶濤形象地表述出「探針」的作用。

2014年初，孟慶濤和團隊成員研發的幾種螢光分子探針，成功實現了對人乳腺癌細胞（MDA-MB-231）內無機磷酸鹽、硫離子等的特異性捕捉與定量分析，研究成果得到本領域專家的高度認可。

在研究過程中，他們驚喜地發現部分探針進入細胞後集中分布在某些功能區域。結合這一現象，孟慶濤認為通過結構的合理調控，設計亞細胞結構靶向定位功能的螢光分子探針是可行的。他的這一設想通過實驗得到了驗證，他們成功研發了一系列具有細胞器靶向定位功能的螢光分子探針，實現了對細胞器內重要標誌物的高特異性檢測。

在查閱大量文獻的基礎上，孟慶濤反覆實驗，終於成功開發出能從胺基酸及硫醇等複雜化合物中將半胱氨酸辨別出來的螢光分子探針，即利用探針成功對人尿液中半胱氨酸的含量進行了定量分析。隨後，他們研發出溶酶體靶向的組氨酸螢光探針和細胞質靶向的鐵離子螢光探針，並成功應用在人乳腺癌細胞（MDA-MB-231）和人神經膠質母細胞瘤細胞（U-343MGa）等細胞株內。這系列分子影像學探針在重大疾病早期預警和疾病的篩查等方面表現出一定的應用潛質。

孟慶濤說：「就像利用血糖儀可以檢測血糖水平，我們開發的系列影像學探針可以對人體內亞細胞結構中生物活性物種的含量、分布與狀態等信息進行實時和定量的檢測，方便快捷。探針可以從分子或細胞水平分析活性離子和分子，探究疾病發生、發展的規律，有望在病灶形成前提供健康預警信息。」

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