我國學者在分子探針活體研究方面取得進展

圖 (a-c)可級聯響應腫瘤微環境的分子組裝探針及其研究示意圖; (d,e)小鼠模型上原位胰腺癌的熒光成像與信號強度變化

　　在國家自然科學基金項目（批準號：22274074、2137003）等資助下，南京大學葉德舉團隊在分子探針活體研究方面取得新進展。相關研究成果以“串聯調控溶酶體內組裝纖維探針用于活體成像與腫瘤免疫治療”（Tandem-controlled lysosomal assembly of nanofibres induces pyroptosis for cancer immunotherapy）為題，于2025年2月18日發表在《自然·納米技術》(Nature Nanotechnology)期刊上。論文鏈接： https://doi.org/10.1038/s41565-025-01857-9。

　　分子探針是實現生物分子精準探測與調控的關鍵工具，廣泛應用于疾病診斷、靶標驗證、藥物研發和分子機制研究等領域。然而，活體內復雜的生物組織屏障、高度動態的環境以及大量干擾物的存在，導致探針的特異性和靶組織遞送效率受限，這給當前活體復雜環境中生物分子的精準探測與調控帶來了極大困難。

　　針對上述挑戰，該團隊通過分子的模塊化設計與分子間組裝的精確調控，結合表面電荷翻轉和結構形貌轉變策略，構建了一種可級聯響應腫瘤微環境的分子組裝探針（NP-NH-D5）。該探針能夠在腫瘤微環境中依次識別胞外MMP-2酶和胞內還原性生物分子（GILT酶和谷胱甘肽），并逐級激活，調控探針的表面電荷、尺寸和結構，從而實現高效腫瘤細胞靶向遞送。這一過程有效增強了探針在腫瘤的攝取效率，并顯著延長瘤內滯留時間，從而增強腫瘤成像信號，實現了小鼠模型中原位及遠端轉移腫瘤灶的精確定位。

　　在此基礎上，上述團隊還進一步探究了探針在腫瘤細胞內的“靶向-組裝-破壞-激活”級聯過程，闡明了原位組裝納米纖維結構通過快速破壞腫瘤細胞溶酶體，激活GSDMD依賴性的細胞焦亡分子機制。這為活體復雜環境中腫瘤灶的精準定位與靶向免疫治療提供了一種創新化學策略。