夏帆教授课题组设计聚集诱导发光核酸探针实现肿瘤组织成像和预后分析

预后评价对肿瘤患者术后辅助治疗具有指导意义。传统的预后评价体系是基于TNM分期的三个指标（T：原发灶、N：淋巴结和M：远处转移）创建的。TNM分期预后评价体系为肿瘤的预后评价提供了参考信息，但该体系并不完善，远远不能满足现在的医疗活动。有鉴于此，人们急需创建一个基于分子层面的预后评价体系来完善现有体系。基因表达水平（包括mRNA）可以有效反映肿瘤的特性，利用这种基因表达差异可以有效评价患者预后，从而制定更加个性化的治疗方案。

近日，夏帆教授（点击查看介绍）课题组在Analytical Chemistry 杂志在线发表了研究论文，构建了基于核酸外切酶辅助信号放大策略的DNA共价连接聚集诱导发光分子探针（TPE-R-DNA）用于肿瘤组织成像和预后分析。该研究中，TPE-R-DNA由两部分组成，分别是疏水性的AIE分子用于荧光成像和亲水性的DNA分子用于识别靶标MnSOD mRNA。在没有MnSOD mRNA时，探针由于在水中存在高分散性，几乎没有荧光；而MnSOD mRNA存在时，TPE-R-DNA与MnSOD mRNA杂交形成双链，随后双链中的TPE-R-DNA被Exo III水解并释放疏水性的荧光基团。同时释放的靶标MnSOD mRNA能够与下一个探针（TPE-R-DNA）杂交进行下一个循环实现信号放大。疏水性的荧光基团在水溶液中聚集引起聚集发光能够观测到。该探针可用于检测肿瘤组织里MnSOD mRNA的含量，发现肾癌组织中的MnSOD mRNA含量低于癌旁正常组织。同时发现，肿瘤组织中MnSOD mRNA含量越低的患者预后越差。因此，该探针在疾病的诊断和预后方面展现出极大的潜力。该工作被选为当期的亮点工作在官网上报道。

图1. TPE-R-DNA的化学结构式、细胞和组织以及组织芯片中MnSOD mRNA的激光共聚焦成像，该工作被选为当期的亮点工作在官网上报道。

图2. (a) 探针的合成示意图；(b) 组织内检测MnSOD mRNA的示意图。

华中科技大学的汪旭东和同济医院的戴俊为论文的共同第一作者，夏帆教授和中国地质大学（武汉）的娄筱叮教授为论文的共同通讯作者。该研究工作得到国家重点研发计划（2017YFA0208000, 2016YFF0100800）、国家自然科学基金（21525523, 21722507, 21574048, 21605053）等项目的资助。

该论文作者为：Xudong Wang, Jun Dai, Xuehong Min, Zhihua Yu, Yong Cheng, Kaixun Huang, Juliang Yang, Xiaoqing Yi, Xiaoding Lou and Fan Xia

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

DNA-Conjugated Amphiphilic Aggregation-Induced Emission Probe for Cancer Tissue Imaging and Prognosis Analysis

Anal. Chem., 2018, 90, 8162, DOI: 10.1021/acs.analchem.8b01456

导师介绍

夏帆

http://www.x-mol.com/university/faculty/10752

娄筱叮

http://www.x-mol.com/university/faculty/49854