В новом исследовании, опубликованном в журнале Angewandte Chemie International Edition, ученые из Китайского университета науки и технологий (University of Science and Technology of China) пришли к выводу, что катепсин B (CTSB) является потенциальным биомаркером для ранней диагностики рака из-за его повышенной экспрессии на ранней стадии многих типов рака. В результате эффективный и точный мониторинг деятельности CTSB поможет в контроле над ростом и развитием рака.
Фотоакустическая визуализация
Фотоакустическая визуализация (PA) — это новый тип неинвазивного и неионизирующего биомедицинского метода визуализации, который имеет огромный потенциал в биомедицинских исследованиях и диагностике заболеваний благодаря превосходной глубине проникновения в ткани и высокому пространственному разрешению.
Методы исследования
Ученые на основе фотоакустической визуализации разработали CTSB-активируемый зонд PA в ближнем инфракрасном диапазоне Cypate-CBT.
Когда Cypate-CBT входит в опухолевые клетки, сверхэкспрессирующие CTSB, его дисульфидная связь восстанавливается внутриклеточным глутатионом, а его специфический субстрат расщепления Val-Cit расщепляется CTSB с образованием Cypate-CBT-Cleaved, который претерпевает межмолекулярную реакцию Cypate. Cypate-CBT-димер самособирается в наночастицы ближнего инфракрасного диапазона Cypate-CBT-NP.
Интеллектуальный зонд поможет в ранней диагностике опухолей
Данный метод эффективно увеличивает локальную концентрацию зонда, продлевает время удерживания и усиливает сигнал PA зонда для визуализации активности CTSB. Исследователи обнаружили, что по сравнению с немодифицированным ципатом Cypate зонд продемонстрировал 4,9-кратное и 4,7-кратное усиление сигнала PA в раковых клетках или опухолях MDA-MB-231, сверхэкспрессирующих CTSB, соответственно.
Результаты исследования показывают возможность создания более умных зондов PA для точной диагностики опухолей.
Авторы другого исследования выяснили, что рост опухолей влияет на их генетику.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
