梁高林教授课题组报道一种智能的荧光“双猝灭”纳米探针

rongshuxia

近日，东南大学生物科学与医学工程学院、生物电子学国家重点实验室梁高林教授课题组在国际著名学术期刊ACS Nano在线发表标题为Granzyme B Turns Nanoparticle Fluorescence “On” for Imaging Cytotoxic T Lymphocyte Activity in Vivo的最新研究成果。

         该项研究报道一种智能的荧光“双猝灭”纳米探针，其在毒性T淋巴细胞CTLs释放的颗粒酶B的特异性剪切下原位解组装，从而“点亮”花菁类染料Cy5.5的荧光信号，实现对颗粒酶B介导的CTLs抗肿瘤活性的原位成像分析(ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.2c08896)。CTLs是一种重要的免疫细胞，精确评估其抗肿瘤活性可以监测肿瘤免疫治疗的疗效，从而指导合理用药，大大提高患者的生存率和治愈率。然而，如何在活体水平精确评估CTLs活性仍然是目前临床所面临的巨大挑战。基于此，梁高林教授课题组提出并发展一种“智能”的胞内解组装荧光成像策略用于CTLs的活体成像分析。首先合理设计出一种近红外荧光探针Cys(StBu)-Ile-Glu-Phe-Asp-Lys(Cy5.5)-CBT(Cy5.5-CBT)，然后利用CBT-Cys点击缩合反应诱导Cy5.5-CBT生成环状二聚体并进一步自组装，促使探针分子上的Cy5.5荧光团发生分子内和分子间的双重聚集，制备荧光“双猝灭”的纳米颗粒Cy5.5-CBT-NPs（见图）。当纳米颗粒被肿瘤细胞内吞后，其IEFD序列被颗粒酶B特异性识别和剪切，发生解组装，“点亮”近红外荧光。体外研究表明，该“双猝灭”策略具有背景低、放大倍数大等优势，从而实现对颗粒酶B的高灵敏检测（检测限低至170 fM）。同时，通过细胞和动物实验验证了该探针对CTLs活性原位实时成像的可行性。该智能荧光“双猝灭”纳米探针有望在将来应用于临床肿瘤免疫治疗的疗效评估。
         该论文共同第一作者为东南大学生医学院博士生徐玲玲、苏州大学功能纳米与软物质研究院硕士生刘南辉和东南大学副研究员占文俊博士。东南大学首席教授、生物电子学国家重点实验室副主任梁高林教授为唯一通讯作者。该研究得到了国家杰出青年科学基金、国自然面上项目和青年基金的资助。
          文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.2c08896
            文章来源：东南大学
      梁高林，男，1972年9月15日出生，江苏兴化人，东南大学教授，博士生导师，“国家杰出青年科学基金”获得者。1989年考入南京大学基础学科教学强化部（理科第一名）。1993年获南京大学物理化学专业学士。2002年郑州大学化学工艺专业硕士，导师蒋登高教授。2005年复旦大学药物化学专业博士，导师胡昌奇教授。1993年至2002年，江苏省原子医学研究所助理研究员。2005年9月至2008年1月香港科技大学化学系博士后，导师徐兵教授。2008年1月至2010年5月，美国斯坦福大学医学院博士后，导师饶江洪教授。主要从事分子与细胞显像的研究。2010年3月受聘为中国科技大学化学系教授、博士生导师。迄今为止，在SCI收录期刊上发表论文110余篇。其中大部分在Nature Chemistry, Nature Communications, Journal of the American Chemical Society, Angewandte Chemie International Edition, Advanced Materials, Nano Letters, ACS Nano, Chemical Science, Biomaterials, Analytical Chemistry, Nanoscale, Chemical Communications等国际期刊上发表，论文目前被引用4500余次，H因子33。先后获得国家二类新药证书1项、中国专利7项、世界专利1项，美国专利1项。获“国家杰出青年科学基金”（2017）、安徽省“百人计划”（2012）、安徽省“杰出青年科学基金”（2011）、教育部“新世纪优秀人才支持计划”（2010）等资助。