近日，山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院郭煒教授課題組青年教師劉景、張洪星、霍瑩瑩、苗俊峰在癌癥的熒光診斷與免疫治療研究中取得新進(jìn)展，開發(fā)的熒光試劑分別實現(xiàn)了“腫瘤細(xì)胞及組織的選擇性熒光診斷”和“腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞M1、M2顯型的有效區(qū)分以及癌細(xì)胞免疫響應(yīng)的可視化”，相關(guān)成果先后在英國皇家化學(xué)會旗艦期刊Chemical Science（IF：9.063）上發(fā)表（Chem. Sci., 2018, 9, 3209–3214; Chem. Sci., 2019, 10, 145–152）。

（1）目前癌癥的診斷方法主要包括細(xì)胞及組織病理檢驗、基因技術(shù)、磁共振影像（MRI）、正電子發(fā)射斷層掃描（PET）、單光子發(fā)射斷層掃描（SPECT）、X-射線斷層掃描(CT)。由于選擇性和敏感性原因，上述單一的某個方法對癌癥診斷的可靠性較低，往往需要綜合幾個方法并結(jié)合醫(yī)生的經(jīng)驗共同完成確診；而且，這些技術(shù)對臨床癥狀不明顯的早期癌癥的診斷并不理想。近日，山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院郭煒教授課題組基于癌細(xì)胞比正常細(xì)胞高表達(dá)有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運蛋白的特性，開發(fā)了一個能被該轉(zhuǎn)運蛋白選擇性跨膜轉(zhuǎn)運的熒光試劑，該試劑能在癌細(xì)胞內(nèi)生物硫醇的協(xié)助下，從綠色和紅色兩個熒光通道同時對癌細(xì)胞及組織進(jìn)行熒光診斷，其可靠性已在近十個患者的腫瘤組織切片上得到驗證，并有望進(jìn)一步應(yīng)用于術(shù)中腫瘤邊界的快速評估，從而指導(dǎo)外科醫(yī)生實施腫瘤精準(zhǔn)切除。

（2）研究表明，腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞約占腫瘤總重量的50%，且已被癌細(xì)胞馴化，屬于M2型巨噬細(xì)胞。與具有免疫活性且抗腫瘤的M1型巨噬細(xì)胞截然不同的是，M2型巨噬細(xì)胞不僅能阻止T細(xì)胞攻擊腫瘤細(xì)胞，還會分泌生長因子滋養(yǎng)腫瘤細(xì)胞，促進(jìn)腫瘤的發(fā)展。當(dāng)前，基于巨噬細(xì)胞高度可塑性的特點，研究者正致力于開發(fā)針對巨噬細(xì)胞的免疫治療潛藥，從而促進(jìn)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞從促腫瘤的M2顯型向抗腫瘤的M1顯型轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)癌癥的免疫治療；而且，該技術(shù)也有望與免疫檢查點封鎖技術(shù)聯(lián)用，進(jìn)一步提高癌癥的免疫治療效果。近日，山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院郭煒教授課題組基于M1型巨噬細(xì)胞比M2型高表達(dá)誘導(dǎo)型NO合成酶（iNOS）的特點，設(shè)計并開發(fā)了一個超敏感的NO熒光探針及其線粒體靶向衍生物，實現(xiàn)了M1型巨噬細(xì)胞與M2型巨噬細(xì)胞的有效區(qū)分，并進(jìn)一步在藥物誘導(dǎo)的M2型巨噬細(xì)胞向M1型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)變以及M1型巨噬細(xì)胞對癌細(xì)胞的免疫響應(yīng)研究中成功應(yīng)用。該研究有望簡化并促進(jìn)靶向腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的免疫抗癌藥物的篩選和評價。

上述研究得到國家自然科學(xué)基金（21877077, 21572121, 21778036, and 21502108）的大力支持。