癌症是危害人类生命健康的重大疾病，抗癌药物治疗（化疗）是临床癌症治疗的主要手段之一。将传统的抗癌药物设计成被肿瘤细胞具有的特征因子选择性激活的前药，可将抗癌药物集中在肿瘤部位释放并发挥治疗肿瘤的作用，有效减小抗癌药物对正常细胞的毒性，同时提高抗癌药物的疗效，已成为目前抗癌药物研发的重要内容。基于此，海南医学院于法标研究员等设计了2种新型的肿瘤靶向性前药PBG和TBG（如图1）。抗癌药物Gefitinib通过GSH特异性可裂解的二硫键与生物素偶联，从而合成了前药PBG。进一步，作者将近红外荧光团azo-BODIPY偶联到PBG的分子结构中，得到了诊疗一体的前药TBG。
图1. GSH激活前药PBG和TBG的机理
进一步，作者研究了TBG的光谱性质和对GSH选择性。如图2，TBG的最大吸收波长为672 nm，加入10 mmol/L GSH后，最大吸收峰红移至704 nm。荧光发射峰在720nm，荧光强度在17小时内增加到最大值。作者还进行了对TBG的选择性实验，只有高浓度的生物硫醇才能“开启”TBG的荧光。
图2. TBG的光谱性质以及选择性实验
作者通过体外实验证明了PBG和TBG可以诱导癌细胞凋亡。最后，作者评了估PBG和TBG在体内的疗效。作者建立了PC9肺癌荷瘤小鼠模型，然后每隔一天通过尾静脉分别给小鼠注射盐水、Gefitinib、PBG和TBG，连续28天（如图3）。实验结果表明：PBG和TBG对PC9荷瘤小鼠的疗效优于Gefitinib。
图3. 评估TBG的疗效和体内荧光成像
DOI:10.1016/j.cclet.2021.08.111
https://doi.org/10.1016/j.cclet.2021.08.111
