东南大学刘松琴教授、南京农业大学刘泽文教授和临沂大学Ling Jiang利用银纳米粒子(AgNPs)和血卟啉单甲醚(HMME)包覆金纳米花(AuNFs)而制备了多功能诊疗纳米探针Au-Ag-HM,并将其用于对细胞内活性氧(ROS)和caspase-3活性进行同时成像。
本文要点:
(1)被HepG2癌细胞吞噬后,Au Ag-HM可在激光照射下通过光敏剂HMME产生的细胞内ROS以诱导癌细胞凋亡。同时,细胞内的ROS也会触发Au-Ag-HM上的AgNPs发生氧化蚀刻,导致其产生巨大的局域表面等离激元共振响应和散射颜色变化,进而可以对癌细胞中的ROS水平进行原位暗场成像。
(2)另一方面,ROS也会诱导细胞内的caspase-3被激活,进而将包含C肽的caspase-3特异性识别序列(DEVD)切开,使得HMME从纳米探针中被释放,产生与caspase-3活性相关的恢复性荧光。与此同时,光介导产生ROS和增强的caspase-3活性也有助于实现激光介导化疗和光动力治疗的协同效应。综上所述,这一研究所制备的诊疗探针可同时检测细胞ROS和caspase-3活性,有效区分肿瘤细胞和正常细胞并诱导癌细胞发生凋亡,从而为癌症的诊断和治疗提供了一种新的方法。
Kan Wang. et al. In Situ Imaging of Cellular Reactive Oxygen Species and Caspase‑3 Activity Using a Multifunctional Theranostic Probe for Cancer
Diagnosis and Therapy. Analytical Chemistry. 2021
DOI: 10.1021/acs.analchem.1c00385
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c00385