2021年12月8日，国际著名学术期刊《Angewandte Chemie International Edition》在线发表了中国科学技术大学化学与材料科学学院袁月教授和梁高林教授课题组的研究成果，文章标题为《Cathespin B-Initiated Cypate Nanoparticle Formation for Tumor Photoacoustic Imaging》。该文章报道了一种细胞内组织蛋白酶B（CTSB）控制的近红外纳米粒子自组装实现光声成像信号放大的策略，并在动物肿瘤模型上显示了光声成像信号明显放大的效果（Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202114766）。
光声成像具有良好的组织穿透深度和很高的空间分辨率，是一种非入侵式的成像模式。梁高林教授团队基于本课题组特色的CBT-Cys点击缩合反应，合理设计了组织蛋白酶B激活的近红外荧光探针Val-Cit-Cys(SEt)-Lys(Cypate)-CBT (Cypate-CBT)。当Cypate-CBT进入组织蛋白酶B高表达的癌细胞后，其二硫键被细胞内的谷胱甘肽还原，特定底物（Val-Cit）被组织蛋白酶B识别并剪切，生成的Cypate-CBT-Cleaved通过分子间的CBT-Cys点击反应生成的环状二聚体Cypate-CBT-Dimer。该二聚体通过π-π堆积自组装成近红外纳米粒子Cypate-CBT-NPs，其荧光信号淬灭、光声信号增强。细胞和动物成像结果表明，与Cypate对照组相比，实验组在乳腺癌细胞或肿瘤中的光声成像信号分别增强了4.9倍或4.7倍。我们期望Cypate-CBT能够作为一种新型光声造影剂，未来应用于临床上高表达组织蛋白酶B的相关疾病（包括癌症）的诊断。
该论文的第一作者为中国科学技术大学化学与材料科学学院博士生王晨晨，梁高林教授和袁月教授为共同通讯作者。
该研究得到了国家杰出青年科学基金、基金委创新研究群体项目，以及中央高校基本科研业务费专项资金项目的资助。
（化学与材料科学学院、科研部）
附文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202114766