放射医学与辐射防护国家重点实验室、放射医学与防护学院史海斌教授课题组基于肿瘤微环境多靶点设计和构建了一种新型的肿瘤共价结合型核素标记探针在肺癌的灵敏性检测与长效治疗方面取得新进展，相关成果以“Covalent Multi-Targeted Radiopharmaceuticals for Enhanced Tumor Theranostics” 为题于2月13日在线发表在国际知名期刊Science China Chemistry上。

靶向放射性药物已成为临床肿瘤诊断和治疗的一种极具潜力的手段。而传统核药物仍然存在肿瘤靶向性差、全身清除速度快、肿瘤摄取不高和滞留时间短等问题，导致临床肿瘤的诊断灵敏性不佳和治疗疗效不高，大大阻碍了其更广泛的临床应用。因此，研发肿瘤特异性强和滞留时间长的先进放射性核药对于肿瘤的精准诊疗意义重大。

图. 与传统核药相比，本研究所开发的核药具有更高的肿瘤摄取和滞留效应

近期，北京大学刘志博教授团队提出构建肿瘤靶向共价结合型核药物的创新理念(Nature. 2024, 630, 206)，所设计的核药物可选择性与肿瘤微环境特定蛋白共价结合，增强药物的肿瘤摄取和保留。该策略为放射性药物研发提供了新思路。受此启发，为了进一步提高放射性药物的肿瘤特异性和滞留效应，史海斌课题组前期创新性利用肿瘤微环境高水平ROS和高度蛋白次磺酸化特征，设计和构建了一系列肿瘤共价锚定型探针，显著提高探针的肿瘤富集度和滞留时间(ACS Nano. 2024 , 31, 20142; Angew. Chem. Int. Ed. 2023 , 62, e202218969; J. Am. Chem. Soc. 2022 , 144, 23061; ACS Chemical Biology. 2022 , 17, 2355; J. Am. Chem. Soc. 2020 , 142, 21502)，大幅提升了肿瘤检测的灵敏度和治疗效果。在最新研究进展中，设计和构建了一种整合素和次磺酸化蛋白双靶向的共价结合型核素标记探针(d-IR-2(¹²?/¹³¹IRGD)。该探针由可标记放射性碘的肿瘤靶向环肽cRGD、近红外荧光染料IR820和可与肿瘤微环境次磺酸化蛋白特异性共价反应的环己二酮三部分组成。该探针特异性靶向到肿瘤微环境后，可与高表达的次磺酸化蛋白共价结合，高浓度长时间滞留于肿瘤部位，不仅可以对肿瘤进行灵敏性成像，还能持久释放β射线杀伤肿瘤细胞，有效抑制肺癌生长，同时大大降低了对正常组织的毒副作用。该研究所研发的新型肿瘤靶向次磺酸化蛋白共价结合型核素标记探针，为恶性肿瘤的精准诊疗提供了新手段。

苏州大学苏州医学院放射医学与防护学院2021级博士研究生郭一睿为该论文第一作者，国重室史海斌教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金杰青、面上、江苏省基础研究计划及放射医学与辐射防护国家重点实验室开放课题等资助。