分享一篇发表在Angewandte Chemie International Edition上的文章“A Radio-Pharmaceutical Fluorescent Probe for Synergistic Cancer Radiotherapy and Ratiometric Imaging of Tumor Reactive Oxygen Species”。

放射治疗（RT）是临床上广泛使用的一种肿瘤治疗策略。然而，它经常受到肿瘤细胞的放射抵抗等其它副作用。因此，提高放射治疗性能和实时监测肿瘤反应具有重要意义。在本文中，作者报道了一种含有二硒化合物和硝基咪唑化学放射增敏剂的x射线响应放射药物分子，可通过比例式NIR-II荧光成像实现放射增敏效果并报告ROS水平。

作者先是设计了ROS响应比例 探针BBT-IR，经实验验证可在体内和体外精确响应 ROS。接着用甲硝唑和二硒化物对其进行修饰以实现放射增敏，得到最终的产物BBT-IR/Se-MN。将细胞与探针孵育后，在X射线照射和二硒化物键诱导下细胞发生ROS介导的DNA损伤和凋亡，结果表明，BBT-IR/Se-MN可以作为放射增敏剂，提高癌细胞中的ROS水平并抑制DNA修复。由于体外实验的取得良好结果，所以进一步评估对U87荷瘤小鼠的治疗效果。将BBT-IR/Se-MN尾静脉注射后进行全身纵向荧光成像， 在X射线照射下后，肿瘤中的 ROS 水平升高，荧光信号产生变化。照射几天后，小鼠存活时间延长。这些结果表明BBT-IR/Se-MN 可以有效监测体内ROS水平，并且具有不错的放射增敏效果。

实体瘤中普遍存在缺氧情况，会使RT耐药并阻碍治疗效果。已知不同肿瘤的氧含量有显著差异，缺氧分数与肿瘤大小有关系。将BBT-IR/Se-MN注射到不同大小的U87荷瘤小鼠，6 h后用X射线照射肿瘤。结果表明肿瘤明显缩小并生长收到抑制，但是小鼠之间没有观察到显着差异。因此，探针的协同的放射增敏作用对缺氧肿瘤具有良好的RT效果。消除了治疗效果对肿瘤异质性的影响。

最后，作者使用BBT-IR/Se-MN预测RT对原位神经胶质瘤的影响。通过传统的生物发光强度反映肿瘤体积的方法，在U87原位胶质瘤小鼠中评估BBT-IR/Se-MN的抗肿瘤作用。将小鼠随机分为5组（BBT-IR、 BBT-IR+X射线、BBT-IR/Se-MN、BBT-IR/Se+X射线、BBT-IR/Se-MN+X射线），几天后观察到，只有BBT-IR/Se-MN+X射线组的生物发光强度降低，肿瘤生长收到抑制，切除的脑组织的H&E染色也验证了这一点。表明 BBT-IR/Se-MN在X射线照射下可以有效放射增敏和RT功效。

总而言之，作者合成了一种含有二硒化物和甲硝唑的光学成像剂和放射增敏药物，通过比例式荧光成像实现放射增敏效果并监测ROS水平。该分子表现出协同放射增敏作用，可以监测缺氧肿瘤和原位胶质瘤的放疗反应。

本文作者：WHF

责任编辑：FJY

DOI：10.1002/anie.202305744

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202305744