分享一篇发表在JACS上的文章，题目是“Pretargeted Multimodal Tumor Imaging by Enzymatic Self-Immobilization Labeling and Bioorthogonal Reaction”，通讯作者有三位，分别是来南京大学的叶德举教授，来自华东理工大学的谢贺新教授和来自江苏原子医学研究所的林建国老师，研究方向分别为多模态分子成像、药物化学以及放射性探针研发。

肿瘤预靶向策略利用生物正交反应对细胞膜进行两步标记，为目标细胞的成像和干预提供时间和空间上的可操作性。目前肿瘤预靶向的主要方法是非天然糖的代谢标记，具有标记时间长、探针被代谢清除导致损失、正常细胞吸收非天然糖导致脱靶效应等等。醌类物质(quinone methide, QM)可以被光或酶诱导原位产生活性亲电试剂并通过亲核加成反应标记临近的蛋白质，近年来主要被用于蛋白质共价标记。基于此，作者借助基于QM的酶促自锚定策略，设计了一种碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)响应的含有反式环辛烯(trans-cyclooctene, TCO)官能团的小分子P-TCO作为预靶向探针，进行第一步酶促的肿瘤预靶向E-SIM，再通过第二步生物正交反应实现多种报告基团的安装和富集，发展了肿瘤预靶向多模态成像方法。

P-TCO探针主要由三部分构成：（1）磷酸基团，（2）在去磷酸化后，能够通过1,4或1,6-消除反应形成QM的不稳定固定支架，（3）生物正交TCO基团。在合成探针后，作者首先通过体外实验证明了P-TCO 能够在 ALP 酶催化作用下，共价结合溶液中存在的高浓度的牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA)，接着与随后加入的含有四嗪(Tz)官能团的分子发生快速的生物正交反应，从而将FITC荧光分子、GFP或顺磁性GdNPs纳米颗粒高效标记到BSA上。

在随后的细胞实验中，作者证明了P-TCO可以对ALP阳性的Hela细胞的细胞膜蛋白进行标记。接下来，作者利用P-TCO和IR780-ZW-Tz探针对Hela荷瘤小鼠进行了肿瘤成像，在P-TCO注射2 h后注射IR780-ZW-Tz，发现用P-TCO处理的肿瘤在IR780-ZW-Tz注射后0.5小时显示出强烈的NIR荧光，持续超过24小时，并且可以被ALP抑制剂抑制。

作者还将P-TCO策略用于PET成像。作者通过将NODA-Tz与放射性核素68Ga3+螯合合成了[68Ga]-Tz，并在Hela细胞和小鼠荷瘤模型中证明了成像效果，实现了PET和近红外荧光双模态成像，适用于术前PET成像和术中荧光引导手术。最后，作者利用P-TCO捕获Tz修饰的海肾荧光素酶(RLuc-Tz)进行BL成像，并在Hela、HepG2细胞中进行了验证，在小鼠模型中实现了HepG2-fLuc肿瘤的腹膜转移模型的预靶向BL成像。

总之，作者利用基于酶促自锚定的肿瘤预靶向该策略，在高度动态和复杂的体内环境中快速地将高密度生物正交探针特异性地安装在肿瘤细胞膜上进行预靶向，再通过第二步生物正交反应实现多种报告基团的安装和富集，实现了有效的肿瘤成像。