王崇武，黄 曦，石 磊，陈世桢，周 欣

组织蛋白酶B响应的超极化129Xe MRI探针对肺癌细胞的超灵敏探测

王崇武1,2#，黄 曦1#，石 磊1，陈世桢1，周 欣1*

1. 波谱与原子分子物理国家重点实验室，武汉磁共振中心（中国科学院精密测量科学与技术创新研究院，中国科学院武汉物理与数学研究所），湖北 武汉 430071；2. 中国科学院大学，北京 100049

组织蛋白酶B（Cat B）是一种溶酶体半胱氨酸蛋白酶，在细胞代谢中起重要作用．已有研究表明Cat B在肺癌细胞中会过表达．因此，细胞内Cat B水平的检测非常重要．迄今为止，细胞内Cat B的检测方法主要为荧光成像，但该技术受限于渗透性和自发荧光背景干扰．为了解决这些问题，我们设计了一种基于超极化129Xe磁共振成像的新型探针．它由一个作为129Xe 核磁共振（NMR）报告基团的穴番分子笼和一个作为Cat B特异性可裂解基团的酰胺键组成．当探针与Cat B相互作用时，酰胺键的断裂会导致其129Xe化学位移发生变化．结合超极化-化学交换饱和转移（Hyper-CEST）技术，可为Cat B提供一种新颖的检测方法．

核磁共振（NMR）；造影剂；肺癌；超极化129Xe MRI探针；组织蛋白酶B，化学交换饱和转移（CEST）

引 言

组织蛋白酶B（Cat B）在肿瘤的生长、迁移、侵袭和转移中起着至关重要的作用[1]，关于实体瘤的一些报道表明，Cat B表达与肿瘤发展进程之间存在相关性[2]，这一特点使得Cat B可以用作生物标志物，成为癌症诊断和治疗的靶标．迄今为止，已有许多研究[3-5]对Cat B进行了检测，且大多数方法集中于光学成像．然而，较差的穿透能力和自发荧光背景限制了该……