肿瘤复发通常由肿瘤阳性的切除边缘和转移病灶所引起。因此，在临床中实现对于肿瘤阳性边缘的完全切除尤为重要。陕西师范大学段新瑞教授设计了一种基于Escherichia coli Nissle 1917 (EcN)硝基还原酶(NTR)和聚乙二醇(PEG)聚合物包覆层的探针(PC-EcN-NTR)，其能够通过提供大量NTR以作为原位生物标志物，进而特异性靶向肿瘤，实现具有高对比度的肿瘤成像。

本文要点：

（1）NTR是一种用于肿瘤检测和成像的生物标志物。实验将带有16S启动子的nfsB-encoding质粒转染到EcN中，使其可以连续稳定地表达NTR(E. coli. NfsB)。研究表明，PC-EcN-NTR可在肿瘤中长久地聚集增殖，病大量表达NTR。随后，实验将NTR激活的荧光(FL)探针喷涂在肿瘤上，发现肿瘤区域会在5 min内产生荧光信号。与未被细菌定植的肿瘤相比，被PC-EcN-NTR定植的肿瘤荧光信号增强了3.15倍。此外，整个肿瘤的荧光信号可持续至少3 h，适合进行长时间的精准手术操作。

（2）此外，在PC-EcN-NTR定植的肿瘤组织的最边缘(距离边缘约200 μm)处也会出现明显的FL。实验也设计合成了一种基于TCF的NIR-II荧光探针(探针2)。研究表明，探针2在体内肿瘤显像的效果与探针1相似，进一步证明了该肿瘤靶向型益生菌具有普适的增强成像对比度的性能，并有望通过监测NTR活性来指导肿瘤的手术切除。综上所述，该研究开发的策略能够进一步推动肿瘤靶向型益生菌和酶激活荧光探针的发展，以用于肿瘤诊断和成像指导的肿瘤手术切除。

Tianjiao Meng. et al. Enhancing the Contrast of Tumor Imaging for Image-Guided Surgery Using a Tumor-Targeting Probiotic with the Continuous Expression of a Biomarker. Analytical Chemistry. 2022

DOI: 10.1021/acs.analchem.2c01200

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c01200