胰腺導管腺癌(PDAC)的5年生存率較低，且缺乏有效的治療方法。鐵死亡調控是一種有望能夠治療PDAC的重要策略。然而，由于鐵死亡具有促進和抑制胰腺腫瘤發生的雙重作用，因此調節鐵死亡的程度對于實現最佳的PDAC治療效果而言非常重要。在鐵死亡中，由于谷胱甘肽(GSH)的合成途徑受到抑制，并且活性氧也會對其進行消耗，因此生物硫醇的水平會發生顯著降低，可作為鐵死亡成像的生物標志物。已有研究表明，半胱氨酸(Cys)耗竭會導致小鼠胰腺腫瘤發生鐵死亡，是一種潛在的PDAC治療策略。因此，對PDAC鐵死亡中的生物硫醇進行可視化將有助于調控鐵死亡的程度，進一步了解Cys耗竭誘導胰腺腫瘤鐵死亡的機制，從而促進對PDAC的研究與治療。有鑒于此，湖南師范大學劉紅文教授、Lei Zhou和河南師范大學毛國江教授開發了兩種可由生物硫基激活的近紅外(NIR)熒光/光聲雙模態成像探針HYD-BX和HYD-DX，并將其用于對胰腺腫瘤鐵死亡進行成像。
本文要點：
（1）這兩種探針可在溶液、細胞和腫瘤中對生物硫醇表現出良好的雙模態響應性能。隨后，研究者將這兩種探針用于對PDAC細胞和HepG2細胞鐵死亡過程中的生物硫醇濃度水平變化進行實時的可視化成像。
（2）實驗結果表明，這兩種探針可用于對小鼠胰腺癌鐵死亡進行雙模態成像，并且具有優異的成像性能。綜上所述，該研究開發的兩種探針能夠為監測鐵死亡過程中的生物硫醇濃度水平變化提供新的工具，有助于理解Cys耗竭誘導胰腺腫瘤鐵死亡的機制，有望進一步推動PDAC治療研究的發展。
Lingyun Li. et al. NIR Fluorescent/Photoacoustic Bimodal Imaging of Ferroptosis in Pancreatic Cancer Using Biothiols-Activable Probes. Analytical Chemistry. 2024
DOI: 10.1021/acs.analchem.4c00922
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c00922
