新型炎症检测探针
过氧化氢（H2O2）在调节各种生理过程包括细胞生长、免疫应答和衰老的过程中发挥着重要作用。H2O2产生的不平衡与多种疾病包括癌症，糖尿病，炎症，心血管和神经变性疾病密切相关。因此，准确和灵敏地检测H2O2将具有显著的临床价值，不仅可以将其用于疾病诊断，而且有利于更好地理解疾病机制。然而，由于在生理环境中H2O2的浓度是相对较低的（低于~50 μM），临床上基于H2O2的体内成像仍然是一项具有挑战性的任务。先前已有许多课题组探索了基于硼酸盐的荧光探针，这种探针主要利用H2O2可以将芳基硼酸盐转化为酚类的性质，在可见光激发下产生荧光来实现H2O2的检测（检测限在几个μM）。此外，还有不少课题组研究了许多基于过氧酸盐的纳米颗粒，利用过氧化氢、过氧酸酯和荧光染料三组分之间的化学反应发光，以实现体内H2O2的生物发光成像。然而，基于荧光或生物发光成像进行体内H2O2的检测往往受到组织穿透深度的限制，特别是这些系统中使用的都是可见光，无法实现深层组织中H2O2的准确检测。因此，有必要设计新型的纳米探针以实现高特异性和灵敏度的深部组织与器官中H2O2的精确成像。此外，H2O2的诊断性探针可实现过氧化氢特异性治疗，有利于提高对某些类型的疾病如癌症的特异性治疗。
Lipo@HRP&ABTS纳米粒子的合成及其用于H2O2检测及H2O2激活的光热治疗
我们设计了一个基于脂质体纳米探针，可实现H2O2高特异性和灵敏度的检测。他们将辣根过氧化物酶（HRP）及其底物2,2'-偶氮-双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）（ABTS）同时装载到脂质体中，获得用于体内H2O2检测的Lipo@HRP&ABTS纳米探针。在H2O2的存在下，无色ABTS将被HRP催化氧化成在近红外光（NIR）具有强吸收的氧化物形式，使得H2O2的检测可以降至纳摩尔浓度。利用H2O2探针Lipo@HRP&ABTS，他们可以准确地检测出由脂多糖或细菌感染诱导炎症产生的过程。将该纳米探针通过尾静脉注射到小鼠体内，利用其与肿瘤细胞产生的H2O2之间的反应，可以实现皮下小肿瘤（大小约2mm）以及原位脑胶质瘤的光声成像。有趣的是，局部注射Lipo@HRP&ABTS后，基于H2O2含量上的差异可以进一步区分转移性淋巴结与非转移性淋巴结。此外，利用Lipo@HRP&ABTS的H2O2依赖的近红外吸光度，还实现了肿瘤特异性光热治疗。因此，这项工作开发了一种H2O2敏感的光学纳米探针，可实现炎症的检测及肿瘤特异性的治疗。
因此，这项工作开发了一种H2O2敏感的光学纳米探针，可实现炎症的检测及肿瘤特异性的治疗。
这一成果2017年发表在PNAS 上
该论文作者为：
Qian Chen, Chao Liang, Xiaoqi Sun, Jiawen Chen, Zhijuan Yang, He Zhao, Liangzhu Feng, Zhuang Liu*
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