胰腺导管腺癌(PDAC)的5年生存率较低，且缺乏有效的治疗方法。铁死亡调控是一种有望能够治疗PDAC的重要策略。然而，由于铁死亡具有促进和抑制胰腺肿瘤发生的双重作用，因此调节铁死亡的程度对于实现最佳的PDAC治疗效果而言非常重要。在铁死亡中，由于谷胱甘肽(GSH)的合成途径受到抑制，并且活性氧也会对其进行消耗，因此生物硫醇的水平会发生显著降低，可作为铁死亡成像的生物标志物。已有研究表明，半胱氨酸(Cys)耗竭会导致小鼠胰腺肿瘤发生铁死亡，是一种潜在的PDAC治疗策略。因此，对PDAC铁死亡中的生物硫醇进行可视化将有助于调控铁死亡的程度，进一步了解Cys耗竭诱导胰腺肿瘤铁死亡的机制，从而促进对PDAC的研究与治疗。有鉴于此，湖南师范大学刘红文教授、Lei Zhou和河南师范大学毛国江教授开发了两种可由生物硫基激活的近红外(NIR)荧光/光声双模态成像探针HYD-BX和HYD-DX，并将其用于对胰腺肿瘤铁死亡进行成像。

本文要点：

（1）这两种探针可在溶液、细胞和肿瘤中对生物硫醇表现出良好的双模态响应性能。随后，研究者将这两种探针用于对PDAC细胞和HepG2细胞铁死亡过程中的生物硫醇浓度水平变化进行实时的可视化成像。

（2）实验结果表明，这两种探针可用于对小鼠胰腺癌铁死亡进行双模态成像，并且具有优异的成像性能。综上所述，该研究开发的两种探针能够为监测铁死亡过程中的生物硫醇浓度水平变化提供新的工具，有助于理解Cys耗竭诱导胰腺肿瘤铁死亡的机制，有望进一步推动PDAC治疗研究的发展。

Lingyun Li. et al. NIR Fluorescent/Photoacoustic Bimodal Imaging of Ferroptosis in Pancreatic Cancer Using Biothiols-Activable Probes. Analytical Chemistry. 2024

DOI: 10.1021/acs.analchem.4c00922

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c00922