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Molecular Cancer Imaging in the Second Near‐Infrared Window Using a Renal‐Excreted NIR‐II Fluorophore‐Peptide Probe
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2018-04-23 , DOI: 10.1002/adma.201800106 Weizhi Wang 1, 2 , Zhuoran Ma 2 , Shoujun Zhu 2 , Hao Wan 2 , Jingying Yue 2 , Huilong Ma 3 , Rui Ma 3 , Qinglai Yang 3 , Zihua Wang 1, 4 , Qian Li 4 , Yixia Qian 1 , Chunyan Yue 1 , Yuehua Wang 1 , Linyang Fan 1 , Yeteng Zhong 2 , Ying Zhou 2 , Hongpeng Gao 2 , Junshan Ruan 2 , Zhiyuan Hu 1, 5, 6 , Yongye Liang 3 , Hongjie Dai 2
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2018-04-23 , DOI: 10.1002/adma.201800106 Weizhi Wang 1, 2 , Zhuoran Ma 2 , Shoujun Zhu 2 , Hao Wan 2 , Jingying Yue 2 , Huilong Ma 3 , Rui Ma 3 , Qinglai Yang 3 , Zihua Wang 1, 4 , Qian Li 4 , Yixia Qian 1 , Chunyan Yue 1 , Yuehua Wang 1 , Linyang Fan 1 , Yeteng Zhong 2 , Ying Zhou 2 , Hongpeng Gao 2 , Junshan Ruan 2 , Zhiyuan Hu 1, 5, 6 , Yongye Liang 3 , Hongjie Dai 2
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In vivo molecular imaging of tumors targeting a specific cancer cell marker is a promising strategy for cancer diagnosis and imaging guided surgery and therapy. While targeted imaging often relies on antibody‐modified probes, peptides can afford targeting probes with small sizes, high penetrating ability, and rapid excretion. Recently, in vivo fluorescence imaging in the second near‐infrared window (NIR‐II, 1000–1700 nm) shows promise in reaching sub‐centimeter depth with microscale resolution. Here, a novel peptide (named CP) conjugated NIR‐II fluorescent probe is reported for molecular tumor imaging targeting a tumor stem cell biomarker CD133. The click chemistry derived peptide‐dye (CP‐IRT dye) probe afforded efficient in vivo tumor targeting in mice with a high tumor‐to‐normal tissue signal ratio (T/NT > 8). Importantly, the CP‐IRT probes are rapidly renal excreted (≈87% excretion within 6 h), in stark contrast to accumulation in the liver for typical antibody‐dye probes. Further, with NIR‐II emitting CP‐IRT probes, urethra of mice can be imaged fluorescently for the first time noninvasively through intact tissue. The NIR‐II fluorescent, CD133 targeting imaging probes are potentially useful for human use in the clinic for cancer diagnosis and therapy.
中文翻译：
使用肾排泄 NIR-II 荧光团肽探针在第二近红外窗口中进行分子癌症成像
针对特定癌细胞标记物的肿瘤体内分子成像是癌症诊断和成像引导手术和治疗的一种有前途的策略。虽然靶向成像通常依赖于抗体修饰的探针，但肽可以提供尺寸小、穿透能力强和快速排泄的靶向探针。最近，第二近红外窗口（NIR-II，1000-1700 nm）的体内荧光成像有望以微米级分辨率达到亚厘米深度。在此，报道了一种新型肽（称为 CP）缀合 NIR-II 荧光探针，用于针对肿瘤干细胞生物标志物 CD133 的分子肿瘤成像。点击化学衍生的肽染料（CP-IRT 染料）探针可在小鼠体内提供有效的体内肿瘤靶向，并具有较高的肿瘤与正常组织信号比（T/NT > 8）。重要的是，CP-IRT 探针快速通过肾脏排泄（约 6 小时内排泄 87%），这与典型抗体染料探针在肝脏中的积累形成鲜明对比。此外，利用发射 NIR-II 的 CP-IRT 探针，首次可以通过完整组织对小鼠尿道进行无创荧光成像。 NIR-II 荧光 CD133 靶向成像探针可用于人类临床癌症诊断和治疗。
更新日期：2018-04-23
中文翻译：
使用肾排泄 NIR-II 荧光团肽探针在第二近红外窗口中进行分子癌症成像
针对特定癌细胞标记物的肿瘤体内分子成像是癌症诊断和成像引导手术和治疗的一种有前途的策略。虽然靶向成像通常依赖于抗体修饰的探针，但肽可以提供尺寸小、穿透能力强和快速排泄的靶向探针。最近，第二近红外窗口（NIR-II，1000-1700 nm）的体内荧光成像有望以微米级分辨率达到亚厘米深度。在此，报道了一种新型肽（称为 CP）缀合 NIR-II 荧光探针，用于针对肿瘤干细胞生物标志物 CD133 的分子肿瘤成像。点击化学衍生的肽染料（CP-IRT 染料）探针可在小鼠体内提供有效的体内肿瘤靶向，并具有较高的肿瘤与正常组织信号比（T/NT > 8）。重要的是，CP-IRT 探针快速通过肾脏排泄（约 6 小时内排泄 87%），这与典型抗体染料探针在肝脏中的积累形成鲜明对比。此外，利用发射 NIR-II 的 CP-IRT 探针，首次可以通过完整组织对小鼠尿道进行无创荧光成像。 NIR-II 荧光 CD133 靶向成像探针可用于人类临床癌症诊断和治疗。
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