众所周知,荧光成像技术因其灵敏度高、分辨率好、无辐射危害等优点广泛应用于生物医学领域。然而,当前只有少数非靶向荧光染料应用于临床肿瘤切除的手术指导,基于各种靶向生物制剂的荧光免疫探针亦多数处于临床试验阶段。当前以单克隆抗体为载体荧光免疫探针应用较为普遍,但仍然存在体积较大、难触及具有空间位阻的靶点表位、“即取即用”难度较大等问题。
因此,研制一种具有高灵敏度、高特异性、体内代谢容易、生产成本低、穿透深度高等特性的新型荧光免疫探针来为疾病诊疗和手术导航提供更全面、准确的信息,成为荧光成像领域亟待解决的问题。
《生物材料》杂志最新发表研究成果表明,由中国科学家团队联合开发的一种以全人源纳米抗体为靶载体的新型荧光免疫探针已成功研制。与传统荧光染料相比,新型的全人源纳米抗体荧光免疫探针荧光信号更强、检测灵敏度更高、稳定性更好,高质量的全人源纳米抗体可以在肿瘤的早期诊断、术中导航以及疗效检测评估等方面提供更为准确的“可视化”技术手段。
纳米抗体(Nanobody,Nb),即重链单域抗体VHH(variable domain of heavy chain of heavy-chain antibody) ,主要优点是分子小、稳定性高、免疫原性低、易于人源化、易于连接,并可通过多种途径进行给药。全人源纳米抗体,即基因完全来自于人类。
据研究人员介绍,该研究利用针对5T4肿瘤靶点的高亲和力抗肿瘤n501纳米抗体作为载体,使用inprocyanine green (ICGM)的荧光染料修饰该抗体,合成了一种ICGM- n501新型全人纳米抗体荧光免疫探针。
在卵巢癌转移瘤模型中,通过体内成像技术观察到ICGM-n501具有良好的肿瘤靶向性,可有效识别其他技术无法发现的小肿瘤病灶(仅1.38 mm),成像精度高达0.21 mm。此外,在该模型中首次观察到探针与肿瘤靶结合后近红外第二区荧光增强,团队结合5T4抗原等相关信息以及计算分析染料变化规律解析了相关机制。
研究人员表示:“这种现象有助于进一步降低探针的剂量,提高荧光成像效果,这为免疫分析分析方法的创新提供了可能。”