体内发生癌变，怎样才能早知道？华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室、上海生物制造技术协同创新中心杨弋团队研发创制了一种新型荧光探针。利用这种小分子化合物，人们可监测单细胞和活体动物代谢状态，由此鉴定出癌细胞与正常细胞的细微差异。基于此，研究人员还筛选到一个高效的抗癌化合物KP372-1，并揭示了其机制。日前，国际权威杂志《细胞-代谢》正式发表了相关研究成果。
癌细胞代谢是癌症研究的前沿热点领域。近年来，人们发现癌细胞代谢的改变是肿瘤发生与生长的根本原因；通过控制癌细胞的异常代谢来杀伤、抑制癌细胞，或使之回到正常细胞，可有效抑制癌症发生的进程。那么，有什么办法可以直接看到细胞的代谢过程，并鉴别出癌细胞呢？
“NAD/NADH是一对核心代谢物,是表征细胞代谢失衡的最佳参数，而癌细胞有着与众不同的NADH水平。”杨弋教授介绍说，2011年其团队就报道了针对NADH的系列遗传编码荧光探针Frex，实现了在活细胞及各种亚细胞结构中对NADH分子的实时动态、特异性的检测与成像。
经历几年研究，该团队又发现了可同时检测NAD、NADH及其比率的第二代细胞代谢荧光探针SoNar。“SoNar基于合成生物学方法构建，具有高灵敏度、高亮度和巨大动态范围，就像火眼金睛一样，可察觉癌细胞与正常细胞的微细代谢差异，真正实现在单细胞和活体动物水平对细胞代谢状态的高时空分辨检测和成像。”杨教授说，利用传统生化分析方法来研究细胞代谢活动并搜寻抗癌药物，存在着效率低、成本高的技术瓶颈，而利用SoNar则具有明显的优势。
值得一提的是，该化合物比目前已进入临床II期NQO1依赖的经典抗癌化合物β-拉帕醌具有更高的口服利用度、更长的药物作用半衰期和更低的药效浓度。此外，杨弋教授认为，SoNar探针还可以广泛应用于细胞代谢相关的活细胞与活体实时监测，为人们更好地了解物质与能量代谢的调节机制，提供重要的创新工具与手段。
对杨教授团队的研究工作，专家给予了高度评价，认为这项研究建立的具有自主知识产权的药物筛选技术将为药物发现提供新的技术平台和依据，对于我国药物研发的自主创新和广大人民生命健康具有重大意义。
