对卵巢癌而言，手术切除是延长患者寿命的好方法，但是如何才能更干净地清除肿瘤，一直困扰着肿瘤研究人员。三月十三日，来自东京大学、日本科学技术厅、京都大学和美国国家癌症研究所等处的研究人员，在《自然通讯》(Nature Communications)发表一项研究，他们开发出一种探针，以β-半乳糖苷酶为靶点，可以更敏感的检测到转移的卵巢瘤，从而实现更好的切除和治疗。
腹膜转移与一系列的恶性肿瘤相关，包括卵巢癌、胃癌和结直肠癌。特别是，有60%到75%的卵巢癌患者被诊断为侵袭性腹膜转移，主要是由于在疾病早期阶段无症状发生，所以早期诊断比较困难。这就是为什么预后差的一个原因，预期年生存率为10%到20%。标准治疗包括，在紫杉醇和铂类药物全身化疗后，主要用细胞减灭术。随访研究表明，去除直径小于1 毫米的腹膜转移瘤，就能改善患者的5年生存率。然而，有效的肿瘤细胞减灭术是极难实现的，因为在白光下肿瘤和正常组织之间的视觉对比很差。
因此，荧光引导检测是提高肿瘤细胞减灭术疗效最有前途的方法之一。
5-氨基乙酰丙酸已被用于恶性肿瘤(包括卵巢癌转移)以及恶性胶质瘤和膀胱癌诊断的临床研究，但假阳性率较高。关于卵巢癌，有研究报道，可用一种叶酸受体α靶向探针，在手术过程中进行肿瘤特异性成像，从而展示出提高临床分期和改进肿瘤细胞减灭术的潜力。
最近，该研究小组也报道称，使用γ-谷氨酰转肽酶(GGT)活性探针(gGlu-HMRG)，在临床前小鼠模型中检测转移性肿瘤。然而，在检测的六只小鼠模型中，有两只小鼠模型，gGlu-HMRG未能可视化转移肿瘤，因为它们的GGT活性较低。这个结果促使我们去寻找另一种可靠的诊断指标。
有研究报道过，与正常卵巢癌相比，原发性卵巢癌中的β-牛乳糖苷酶的活性增强。因此，在这项研究中，研究人员开发出一种高度敏感的β-半乳糖苷酶探针——HMRef –βGal，用化学方法优化分子内螺环化合物的功能。与以前报道的探针相比，HMRef –βGal能够对细胞内的β-半乳糖苷酶活性进行相敏检测。
使用HMRef –βGal，研究人员在七种不同的小鼠模型中成功地影像小的腹膜转移瘤，证实了β-半乳糖苷酶作为分子靶点用于可视化腹膜转移肿瘤的有效性。重要的是，这一结果通过表明HMRef –βGal可视化SKOV3和OVCAR3转移(它们不能用gGlu-HMRG可视化)，也证明了这种技术能够拓宽癌症的诊断范围。
该研究证实，HMRef –βGal可能对体内转移瘤的开腹和内窥镜检测有用。因此，这项技术似乎对癌症(具有增强的β-半乳糖苷酶活性)的荧光引导诊断，有潜在的临床前价值。β-半乳糖苷酶为基础的诊断范围，不仅包括卵巢癌，也包括乳腺癌、结肠癌和神经胶质瘤。
原文链接：Sensitive β-galactosidase-targeting fluorescence probe for visualizing small peritoneal metastatic tumours in vivo
Fluorescence-guided diagnostics is one of the most promising approaches for facile detection of cancer in situ. Here we focus on β-galactosidase, which is overexpressed in primary ovarian cancers, as a molecular target for visualizing peritoneal metastases from ovarian cancers. As existing fluorescence probes are unsuitable, we have designed membrane-permeable HMRef-βGal, in which the optimized intramolecular spirocyclic function affords >1,400-fold fluorescence enhancement on activation. We confirm that HMRef-βGal sensitively detects intracellular β-galactosidase activity in several ovarian cancer lines. In vivo, this probe visualizes metastases as small as <1 mm in diameter in seven mouse models of disseminated human peritoneal ovarian cancer (SHIN3, SKOV3, OVK18, OVCAR3, OVCAR4, OVCAR5 and OVCAR8). Because of its high brightness, real-time detection of metastases with the naked eye is possible. Endoscopic fluorescence detection of metastases is also demonstrated. The results clearly indicate preclinical potential value of the probe for fluorescence-guided diagnosis of peritoneal metastases from ovarian cancers.
