食管鳞状细胞癌（ESCC）是全球最致命的恶性肿瘤之一。基于肽的肿瘤靶向成像对于ESCC成像至关重要。在本研究中，我们旨在鉴定一种靶向IGF2BP2的肽，该肽能特异性结合人类ESCC，用于食管癌的近红外成像。应用噬菌体展示技术，我们鉴定出一种靶向IGF2BP2的肽，经证实该肽在ESCC细胞系或肿瘤组织中高表达，可作为ESCC的成像靶点。研究人员将该肽与近红外荧光基团Cy5偶联，并进一步在细胞水平和动物肿瘤模型中评估了该探针的靶向效能。体外实验表明，Cy5偶联肽（P12-Cy5）对人食管鳞状细胞癌（ESCC）细胞具有高结合亲和力。体内光学成像也验证了P12-Cy5在KYSE-30皮下ESCC肿瘤模型中的肿瘤靶向能力。此外，生物分布结果显示，与乱序肽相比，肿瘤中的荧光强度显著更高，这与体内观察结果一致。综上所述，成功鉴定出一种靶向IGF2BP2的肽。体外和体内实验证实，P12-Cy5具有高亲和力、特异性和肿瘤靶向特性。因此，P12-Cy5是一种具有前景的近红外探针，可用于ESCC的成像。

1.IGF2BP2靶向肽与癌细胞系的结合 

通过流式细胞术和免疫荧光染色验证了这些肽的体外特异性。如图4A所示，流式细胞分析显示P12-Cy5处理的 KYSE -30细胞中出现峰位偏移，而C12-Cy5处理的 KYSE -30细胞则未出现此现象。与流式细胞结果一致，免疫细胞化学检测也证实IGF2BP2阳性 KYSE -30细胞的细胞质中存在强结合信号；相比之下，C12-Cy5处理的 KYSE -30细胞几乎未观察到荧光信号（图4B）。这些数据表明，IGF2BP2靶向肽P12-Cy5可特异性结合IGF2BP2阳性细胞。

2.NIRF 在 KYSE -30 轴承异种移植模型中的成像研究 

NIRF 在 KYSE -30 轴承食管癌异种移植模型中，通过静脉注射 Cy5-肽进行体内成像。与 C12-Cy5 相比，P12-Cy5 在注射后不同时间点在 KYSE -30 异种移植瘤中的肿瘤积聚量显著更高，且肿瘤对比度随时间逐渐增强（图 5A）。定量分析显示，P12-Cy5 的平均荧光强度（MFI）在 2 小时后达到峰值，肿瘤边界区域（TBR）随时间逐渐扩大（图 5B、C）。注射后 2 小时对肿瘤及主要器官进行离体光学成像，感兴趣区域（ROI）的定量结果与体内光学成像结果一致（图 5D）。生物分布表明 P12-Cy5 具有显著的肾脏清除特性；除泌尿器官外，P12-Cy5 在 KYSE -30 肿瘤中的富集程度在所有器官中均较高（图 5E）。与 Western blotting 结果一致，成像后切除肿瘤的 IHC 检测也显示肿瘤组织中 IGF2BP2 表达水平较高（图 5E）。免疫荧光实验进一步证实 P12-Cy5 与 IGF2BP2 阳性肿瘤存在强结合（图 5G），这些结果表明 P12-Cy5 具有优异的 IGF2BP2 阳性肿瘤靶向能力。

通过应用噬菌体展示技术，作者鉴定出IGF2BP2的一个肽段靶点。该靶点在 ESCC 细胞系或肿瘤组织中表达量极高，可作为 ESCC 成像的潜在靶标。在细胞水平研究中，通用性考量不容忽视。研究人员选择高表达IGF2BP2的 ESCC 细胞系进行细胞及体内实验——这一模型虽适用于特定患者群体，但未必适用于所有 ESCC 患者。为揭示临床患者中IGF2BP2的表达情况，研究人员在98例 ESCC 组织样本中验证了其表达水平，结果显示 ESCC 组织中IGF2BP2阳性率高达96.9%，表明该蛋白可能是理想的 ESCC 成像靶点。Cy5标记肽（P12-Cy5）在体外对人 ESCC 细胞表现出高结合亲和力；在体内实验中，光学成像技术进一步证实了P12-Cy5在 KYSE -30荷瘤皮下 ESCC 模型中的肿瘤靶向能力：数小时内即可实现快速肿瘤靶向，并维持长达24小时的高对比度成像效果。生物分布实验显示，与随机序列肽相比，P12-Cy5在肿瘤组织中的荧光强度显著增强，这与体内观察结果一致。值得注意的是，P12-Cy5在肾脏的摄取量明显高于其他器官（包括肿瘤本身），这可能源于肾脏是其主要排泄途径。该发现与其他系列研究报道相符。

参考文献  DOI: 10.3390/molecules27217609