放射治疗（RT）是一种临床常见癌症治疗方法。然而，在临床应用中，过量辐射剂量对肿瘤周围健康组织产生较大的副作用。此外，由于缺氧肿瘤细胞的辐射抗性，RT在肿瘤中的作用受到严重抑制。这导致肿瘤根除不完全，从而导致可能的肿瘤复发和转移。增加肿瘤放射敏感性、提高ROS形成和抑制受损DNA修复等放射增敏策略可以有效提高RT的疗效。

此外，精准监测肿瘤放射治疗过程以及疗效预测评估对于同时提升肿瘤放疗效果和避免副作用至关重要。然而，对于肿瘤实现有效放射增敏以及精准的放疗过程自监测和疗效自评估还是亟待解决的难题。

近日，北京化工大学的宋继彬教授，以放射增敏、放疗过程和疗效评估为研究对象，构建了一种ROS响应NIR-II比率荧光的放射增敏分子，并将其应用于肿瘤放射增敏，通过NIR-II比率荧光实现放疗过程自监测和疗效自预测。响应性比率NIR-II荧光探针利用传感和自校准相结合的双荧光信号，精准地监测癌症治疗过程中生物分子的变化，可以实现精确和个体化治疗。

该分子利用荧光能量共振转移作用，成功构建了响应性NIR-II比率荧光探针。该探针在与活性氧（ROS）响应后，1250 nm处荧光强度逐渐下降，而1050 nm处荧光强度逐渐升高，两处的荧光强度比值可以精准反映ROS的水平。在该分子中引入的二硒化合物以及甲硝唑，分别实现提升了肿瘤细胞内的ROS水平以及DNA损伤固定而避免DNA修复。该分子的化学与生物双重放射增敏效果在体外、体内实验中都被验证。

最终，该分子通过NIR-II比率荧光成像实现精准地对皮下与原位脑胶质瘤的放射治疗过程监测以及疗效预测。该研究为实现活体成像指导的肿瘤精准放射治疗提供了一个新思路。