手术导航用荧光探针

徐云雪; 刘仁发; 徐坤; 戴志飞

doi:10.7536/PC201014

化学进展 ›› 2021, Vol. 33 ›› Issue (1) :52-65 DOI: 10.7536/PC201014

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手术导航用荧光探针

徐云雪 ¹^,² ,
刘仁发 ¹ ,
徐坤 ¹ ,
戴志飞 ¹^,^*

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Fluorescent Probes for Intraoperative Navigation

Yunxue Xu ¹^,² ,
Renfu Liu ¹ ,
Kun xu ¹ ,
Zhifei Dai ¹^,^*

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摘要

荧光成像技术因具有操作简便、分辨率高、安全性好且可实时成像等优势,在术中导航中具有广阔的应用前景。虽然目前还没有靶向荧光探针在临床上得到批准,但已经有相当一部分荧光探针进入了临床试验阶段。最早进入临床试验的是一些偶联肿瘤靶向配体的荧光染料,例如近红外菁染料(IRDye800CW)标记的肿瘤特异抗体,叶酸标记的异硫氰酸荧光素(EC17)等。近来,结构更复杂的荧光探针如酶反应激活型探针和PET/荧光双模态探针也逐步进入临床试验。本文依据近年来手术导航用荧光探针的最新研究进展,分别就受体介导的靶向荧光探针、可激活型靶向荧光探针、近红外二区(NIR-Ⅱ)荧光探针、多模态荧光探针和诊疗一体化探针进行了分类讨论,重点对正在进行临床研究及具有临床转化前景的荧光探针的分子设计原理进行了分析与总结,并对手术导航用荧光探针未来的发展进行了展望。

Abstract

Fluorescence imaging has a promising application prospect in clinical tumor tracing and intraoperative navigation, by virtue of its simple operation, high resolution, safety and real-time imaging. Though there are no targeted fluorescent probes clinically approved yet, a great number of targeted fluorescent probes are indeed under clinical trials. The very first ones are fluorescent dyes conjugated with tumor-targeting ligands, such as tumor-specific antibodies labeled with near-infrared(NIR) cyanine dye(IRDye800CW) and fluorescein isothiocyanate labeled with folic acid(EC17). In recent years, more complicated fluorescent probes, such as activatable probes and PET/fluorescent dual-modal imaging probes, have gradually entered clinical trials. Based on the latest research progress of fluorescent probes for intraoperative navigation, this review discusses receptor-mediated targeted fluorescent probes, activatable targeted fluorescent probes, NIR-Ⅱ fluorescent probes, multimodal fluorescent probes and theranostic fluorescent probes, with an emphasis on analyzing and summarizing the molecular design principles of fluorescent probes which are undergoing clinical evaluation or with the potential of clinical translation. At last, the future perspectives of fluorescent probes for intraoperative navigation are prospected.

Contents

1 Introduction

2 Receptor-mediated targeted fluorescent probe

3 Activatable targeted fluorescent probe

4 NIR-Ⅱfluorescent probe

5 Multimodal fluorescent probe

6 Theranostic fluorescent probe

7 Conclusion and outlook

Graphical abstract

关键词

荧光手术导航 / 受体介导的靶向荧光探针 / 可激活型靶向荧光探针 / NIR-Ⅱ荧光成像 / 多模态荧光探针 / 诊疗一体化荧光探针 / 临床转化

Key words

fluorescent intraoperative navigation / receptor-mediated targeted fluorescent probes / activatable targeted fluorescent probes / NIR-Ⅱ imaging / multimodal fluorescent probes / theranostic fluorescent probes / clinical translation

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徐云雪, 刘仁发, 徐坤, 戴志飞. 手术导航用荧光探针[J]. 化学进展, 2021, 33(1): 52-65 DOI:10.7536/PC201014

Yunxue Xu, Renfu Liu, Kun xu, Zhifei Dai. Fluorescent Probes for Intraoperative Navigation[J]. Progress in Chemistry, 2021, 33(1): 52-65 DOI:10.7536/PC201014

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1 引言

癌症是导致人类死亡的主要原因之一,目前对于实体肿瘤的治疗主要是以手术结合放化疗的综合治疗方式为主^[1]。肿瘤手术的主要目的是将原发病灶和转移性肿瘤彻底切除,同时尽可能减少对正常组织的损伤。但是在手术过程中,仅靠医生裸眼、触诊和经验很难精确辨识肿瘤组织边界,残留的微小病灶则可能引发肿瘤复发和转移。因此,手术治疗常需要与影像学辅助手段相结合。在超声成像、计算机断层扫描成像(CT)、磁共振成像(MRI)、荧光成像等各种影像技术中,荧光成像因其操作方便、分辨率高、成像时间短、无放射性损伤等特点而备受关注,能够在手术过程中实时显示肿瘤边界,标记转移病灶和淋巴结^[2,3]。

高效的荧光探针是术中荧光成像能取得成功的必要条件。目前,被批准用于临床的荧光探针包括5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)、亚甲基蓝、吲哚菁绿(ICG)^{[4 ⇓~6]}。其中,ICG是临床上最常用的荧光探针。作为一种发射波长位于近红外I区(700~900 nm)的染料,ICG的非特异性背景荧光信号低,组织穿透性好,可以提供更高的信噪比。目前,ICG在临床前哨淋巴结鉴定和某些肝脏肿瘤术中导航方面取得了很好的结果^[7,8]。但是,ICG稳定性较差,结构有待进一步优化,且其并不具有靶向性,在大多数肿瘤组织中无法有效富集。因此,科学家们一直致力于开发各种新型靶向荧光探针,并且有一些已经进入临床试验阶段^{[9 ⇓ ⇓ ⇓ ⇓ ⇓ ⇓~16]}。最常见的靶向荧光探针通常由肿瘤靶分子和荧光团组成。然而,这种“常亮”的靶向探针无论是否和靶组织结合,都会持续发出荧光信号,因此有较大概率会导致较高的背景信号。为了提高信噪比,可在病灶部位被特异性激活的荧光探针吸引了越来越多的关注。另一方面,由于近红外二区(NIR-Ⅱ,1000~1700 nm)成像具有更少的组织自发荧光、更高的成像分辨率及更深的穿透深度等优势,NIR-Ⅱ荧光探针表现出巨大的临床转化潜力和广阔的应用前景^[17,18]。此外,结合其他成像模式的双/多模态荧光探针及诊疗一体化的多功能荧光探针逐渐也变成了这个领域的研究热点。

针对近几年手术导航用荧光探针的研究进展及存在的问题,本文分别就受体介导的靶向荧光探针、可激活型靶向荧光探针、近红外二区荧光探针、多模态荧光探针和诊疗一体化荧光探针进行了分类讨论,重点对正在进行临床研究及具有临床转化前景的荧光探针的分子设计原理进行了分析与总结,以期为国内外相关领域的研究提供一些新思路。

2 受体介导的靶向荧光探针

每个肿瘤细胞都有一系列的表面受体,这些受体在肿瘤的生长中起着重要的作用。因此,这些过表达的受体可以作为肿瘤特异性成像的靶点^[19]。受体介导的靶向荧光探针通常由荧光团和与肿瘤受体具有高亲合力的靶向配体组成,这类靶向配体包括抗体、多肽和小分子化合物等^{[20 ⇓ ⇓~23]}。

自从CD20的单克隆抗体利妥昔单抗被批准用于临床治疗B细胞淋巴瘤,近年来有很多其他肿瘤相关抗体被相继批准用于肿瘤治疗^[24]。这些抗体表面一般具有丰富的游离氨基或者巯基,将荧光染料与抗体的活性游离基团共价偶联,便可得到肿瘤靶向的荧光探针,用于切除肿瘤的术中荧光导航^[25]。目前已经有几项临床试验的结果证明了抗体偶联的近红外菁染料IRDye800CW用于肿瘤手术导航的可行性和安全性^[11,12,26]。IRDye800CW是在ICG的基础上进行结构优化后得到的近红外荧光团,其在菁染料的多甲川链中引入了苯氧醚桥连接的刚性环己烯环,与ICG相比,具有更好的光稳定性及更少的分子间聚集^[27]。IRDye800CW上的羧基进一步被N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)基团修饰后,能够与抗体活性基团共价结合(图1a)^[28]。以上这些结构特点使IRDye800CW成为一种具有良好的光稳定性、安全性并能够与多种靶分子偶联的通用型近红外荧光团。

研究表明,95%的头颈鳞状细胞癌会过表达肿瘤表皮生长因子受体(EGFR)^[29]。IRDye800CW标记的能够特异结合EGFR的帕尼单抗和西妥昔单抗,目前正在进行头颈癌术中导航的临床评估(NCT01987375、NCT02415881)^[26]。贝伐珠单抗是一种靶向血管生成因子(VEGF-A)的人源化单克隆抗体^[30],IRDye800CW标记的贝伐珠单抗目前正在进行乳腺癌和结直肠癌的术中荧光导航的临床试验(NCT01508572、NCT02583568、NCT01691391)^[11,12]。由于这些抗体是已经被批准用于临床抑制肿瘤的药物,其安全性和靶向肿瘤的有效性都得到了证实,因此基于这些抗体开发的靶向荧光探针成功的可能性更高,这可能是开发靶向荧光探针相对周期较短、更安全及更经济的方法^[9]。但是与此同时,基于抗体的靶向荧光探针也存在一些缺陷,例如由于抗体的分子量普遍较大(100 kDa以上),荧光探针难以均匀渗透到肿瘤内部,另外还可能导致其在炎症等血管通透性高的部位的非特异性滞留和摄取(高通透性和滞留效应,EPR效应)。

大多数恶性肿瘤细胞具有很强的扩散转移能力,整合素作为一类细胞黏附受体,广泛参与肿瘤的增殖和转移。其中,整合素αvβ3在肿瘤新生血管中广泛高表达,是肿瘤诊断和治疗的重要靶点。利用以αvβ3为靶点的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)多肽偶联荧光染料,可构建肿瘤术中荧光导航分子探针。例如,将环精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(cRGD)多肽与近红外染料ZW800-1共价结合(cRDG-ZW800-1),可用于肿瘤术中高效靶向成像(图1b)。Frangioni等设计的两性离子近红外荧光团ZW800-1拥有两个明显的优势:体内较少的非特异性结合与快速的肾脏清除^{[31 ⇓~33]}。染料的化学结构和几何构型在近红外荧光团在生物体内的非特异性结合、细胞摄取和代谢清除中起重要作用。与IRDye800CW相似,ZW800-1的骨架结构也包括甲川链中间的一个苯氧醚桥连接的刚性环己烯部分。但是,ZW800-1分子表面净电荷为零,这种分子表面几何平衡分布的电荷屏蔽了疏水的七甲川链。这一独特的结构不仅赋予了ZW800-1可与IRDye800CW媲美的荧光性能,还减少了其在肝脏的滞留和非特异性结合。在临床前小鼠黑色素瘤模型中,静脉注射cRDG-ZW800-1后的信噪比高达17.2,而cRGD-IRDye800CW和cRGD-Cy5.5的信噪比分别为5.1和2.7^[34]。cRDG-ZW800-1目前正在进行2期临床试验,研究荧光导航手术在口腔癌和头颈癌患者中的可行性(NCT04191460)。

叶酸受体α(FRα)主要在各种上皮肿瘤中高表达,90%~95%的上皮卵巢癌细胞中都能观察到FRα的高度表达,而在正常细胞中其表达处于低水平^[35]。2011年,叶酸偶联异硫氰酸酯荧光素得到的EC-17探针(图1c)被首次应用于卵巢癌患者的术中肿瘤特异性荧光成像(NCT02000778)^[36]。以0.1 mg/kg的剂量注射EC-17,术中荧光检测到了12例患者的57处病变,其中44处经病理学验证为FRα阳性,并存在7处病变此前未被肉眼或触诊发现^[37,38]。这些结果表明靶向FRα受体的荧光成像探针EC-17可成功用于FRα阳性肿瘤的术中导航。由于EC-17的发射波长位于500 nm,其有限的成像深度和较高的背景自发荧光使得EC-17无法成功探测到深度较深的病灶,导致许多肿瘤结节被遗漏。Low等优化EC-17的荧光团,得到了一种靶向FRα的近红外荧光探针OTL38。菁染料中的苯氧醚桥结构虽然可以增加其荧光强度,然而靶向配体与这类菁染料偶联时,苯氧基醚桥容易受到胺基的攻击,产生副产物,增加分离提纯难度。为了解决这一问题,Low等将叶酸的谷氨酸部分替换为酪氨酸,利用酪氨酸侧链中的酚羟基与荧光团S0456的间位氯化物反应偶联得到OTL38(图1d)。这一优化使OTL38的合成产率和纯度均达98%以上^[13,39]。目前,OTL38已经成功完成了卵巢癌和肺癌的1期和2期临床试验(NCT02317705、NCT02872701)。在卵巢癌患者中,OTL38能够以较高的灵敏度示踪恶性病灶(信噪比均值为4.4)。在一项临床试验中,通过OTL38检测到的83处卵巢癌转移结节中62处经病理学验证确为肿瘤转移结节,并且有18个(29%)被确认的肿瘤结节是无法通过其他传统检查方法检测到的^[38]。

随着纳米技术的发展,在光稳定性、亮度、多功能可用性等方面具有显著优势的纳米级靶向荧光探针也开始进入临床试验阶段。例如,Weisner等开发的粒径为6~7 nm的超小靶向荧光核壳二氧化硅纳米粒子(C dots)^[45]。小于10 nm的尺寸不仅使其在体内快速通过肾脏代谢清除,降低潜在毒副作用,还能让它在肿瘤组织更均匀地渗透^[46]。C dots由交联Cy5的二氧化硅内核和表面修饰了短聚乙二醇(PEG)链(M _w~500)外壳组成^[47]。与游离Cy5相比,C dots中的Cy5在交联后成为相对刚性的结构,减少了振动弛豫等非辐射损失,呈现出更好的光稳定性和荧光强度(增加2倍以上)^[48]。此外,将碘-124( ¹²⁴I)标记的环精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸-酪氨酸(cRGDY)靶向肽与PEG链偶联,获得了一种以整合素为靶点的荧光/PET双模态探针( ¹²⁴I-cRGDY-PEG-C dots)(图1e,1f)^[49]。首次临床试验的PET显像证实, ¹²⁴I-cRGDY-PEG-C dots耐受性良好,且在体内主要通过肾脏代谢,被证实具有良好的安全性和生物分布特征^[49]。此外,在临床前的黑色素瘤模型的研究中发现C dots可以准确鉴别转移性淋巴结^[50]。因此,C dots正在进行相关临床试验,评估其在术中荧光成像转移淋巴结的效果。

受体介导的肿瘤靶向探针大多由荧光团共价偶联对肿瘤有高亲合力的配体组成,有些需要引入连接臂结构来增加探针水溶性或者减少偶联反应的空间阻力^[51,52]。通过优化连接臂和荧光团的结构还可以进一步改善探针在体内的药动学特征,提高对肿瘤显影的特异性和灵敏度^{[31 ⇓~33]}。目前,临床前/临床试验中的亲和型靶向探针存在一些缺陷,例如其显影特异性是受到肿瘤特异受体的表达水平所限制的。肿瘤具有异质性,同一种肿瘤的不同患者(甚至同一个患者身上肿瘤组织的不同区域)特异受体的表达水平不尽相同^{[53 ⇓~55]}。因此,需要术前肿瘤组织活检确定其特异受体的表达水平,来指导术中是否使用亲和荧光探针对肿瘤进行显影。另外,只有未靶向结合的探针在体内被清除后,探针在肿瘤部位的特异性显影才能被观察到,这一过程受探针的扩散速率和其在体内清除率的限制。因此,这种荧光靶向探针一般不适合用于肿瘤的快速显影。

3 可激活型靶向荧光探针

基于亲合力的靶向荧光探针存在一个不可忽视的问题,即无论与目标组织的相互作用如何,荧光探针都始终发出荧光信号,因此存在相当大的背景荧光信号干扰^[56]。不同于这些“常亮”的荧光探针,可激活型荧光探针一般自身是猝灭状态,它们只在特定酶、pH值或氧化还原电位的刺激下发出强烈的荧光,或者在这些刺激下原来探针本身的共振荧光能量转移的状态发生变化,导致荧光发射波长的改变^{[57 ⇓~59]}。这类可激活探针更容易获得较高的肿瘤/正常组织的信噪比,进一步提高对肿瘤靶向显影的特异性和灵敏度。

目前,进入临床试验阶段的可激活型荧光探针大多是酶可激型活探针。酶可激活探针主要分为两大类,酶反应型探针和酶底物探针。酶反应型探针在目标区域被激活后会共价结合到反应的位点,而酶底物探针被酶激活后,其荧光团被释放,不与酶共价偶联。大多数肿瘤组织会高表达组织蛋白酶(cathepsins)和基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs),它们与肿瘤的侵袭和转移有密切的联系,临床前研究/正在进行临床试验的可激活类探针很多是基于这两种酶设计的。例如,Bender等设计了一种组织蛋白酶反应型探针BMV109(图2a)^[60,61]。BMV109由Cy5荧光团、Cbz-Phe-Lys多肽连接臂(组织蛋白酶识别位点)、2,3,5,6-四氟对苯二酚亲电基团和猝灭基团四部分组成。由于猝灭基团的存在,Cy5的荧光被猝灭。半胱氨酸组织蛋白酶识别Cbz-Phe-Lys多肽后,2,3,5,6-四氟对苯二酚亲电基团和组织蛋白酶反应,猝灭基团从BMV109释放出来,Cy5-Cbz-Phe-Lys与酶共价连接,Cy5荧光团发出荧光。在临床前的小鼠多发性肠道肿瘤模型中,静脉注射和病灶位置局部喷涂BMV109的信噪比可分别达到9和2.6^[62]。然而,由于酶反应型探针被激活后会和靶向酶共价结合,这种靶向标记的显影方式会限制荧光信号在靶点位置源源不断的放大,不利于进一步提高成像的特异性和灵敏度。

不同于酶反应型探针,酶底物探针被激活后,荧光团被释放,不与酶共价偶联,因此靶点位置的荧光信号可以随着时间和探针浓度的增加而不断放大,进一步提高成像特异性。Urano等基于羟甲基罗丹明绿(HMRG)开发了一系列可激活的酶底物荧光探针用于术中局部喷涂荧光导航,例如γ-谷酰基HRMG(gGlu-HMRG,商品名GCP-001)(图2b)^{[63 ⇓~65]}。由于分子内螺化作用,GCP-001荧光是猝灭的,但它可以被γ-谷氨酰转肽酶(GGT)快速激活而恢复荧光。多种肿瘤的细胞表面都过表达GGT,包括宫颈癌和卵巢癌^[66]。GCP-001在癌细胞表面一旦遇到GGT,便被水解转变为强荧光的HMRG,引导肿瘤病灶的切除^[63]。研究人员利用新鲜切除的人乳腺癌样本对GCP-001用于术中荧光成像的可行性进行了评估,结果表明,在局部喷涂GCP-001的5 min后,便可以通过荧光信号区分乳腺癌病灶和正常组织^[67]。目前,GCP-001在日本进行临床试验,评估其荧光检测乳腺癌病灶的疗效。

一般情况下,酶底物探针被激活后释放的游离状态的小分子荧光团很容易扩散,从而导致靶点位置荧光信号的丢失,缩短荧光成像的时间窗口。为了解决荧光团小分子扩散的问题,Whitley等在蛋白酶激活的荧光探针LUM015中引入聚乙二醇(PEG)长片段来增加释放的荧光团的整体分子量,延长成像时间。LUM015主要由GGRK肽、QSY21猝灭剂、Cy5荧光团和mPEG多聚链组成(图2c)^[68]。GGRK肽是组织蛋白酶的特异性底物,并且维持了荧光团和猝灭剂间合适的间距。QSY21猝灭剂和Cy5荧光团分别和多肽的N端和赖氨酸的氨基共价结合。此外,PEG片段的引入可以显著改善探针的溶解度和药代动力学。完整的LUM015处于荧光猝灭的状态,但一旦被组织蛋白酶裂解,猝灭剂被释放,Cy5荧光恢复,Cy5荧光团上偶联的PEG片段可以抑制其在组织中快速扩散。一项针对15例患者的临床1期试验发现,LUM015具有良好的耐受性,且可以用于在体外手术标本中区分软组织肉瘤和乳腺癌组织与正常组织(NCT01626066)^[68]。在另一项临床试验中,LUM015(注射剂量0.5 mg/kg)被证明可以实时识别术中残留的乳腺癌病灶,平均信噪比为4.70(NCT03321929)^[69]。

除了通过增加荧光团片段的分子质量(如PEG多聚链)来抑制小分子荧光的快速扩散,另外一种策略是对酶底物探针的荧光团片段进行特定的修饰,使切割下来的荧光片段能被细胞高效摄取或定位于特定细胞器。例如,Turk等对一种组织蛋白酶底物探针进行修饰,通过在荧光团片段共价连接棕榈酰脂质链,使释放的荧光团能和细胞膜融合,抑制了荧光信号的扩散(图2d)^[70]。在小鼠4T1乳腺癌模型中,荧光探针注射后24 h,棕榈酰脂质链修饰的探针的荧光信号强度是未被脂质链修饰的探针的两倍,并在注射后第8天仍然能在肿瘤部位检测到脂质化探针的荧光信号。另外,Ofori等利用溶酶体的酸性环境,设计了一种将荧光信号定位在溶酶体的组织蛋白酶底物探针6QCNIR(图2e)。组织蛋白酶识别并切割6QCNIR上的靶点,酰胺键断裂后会产生一个包含游离氨基的荧光团片段,游离氨基在酸性环境下会被质子化而携带正电,最终定位在溶酶体中^[71]。结果证明,6QCNIR在临床前肺癌、乳腺癌和结肠癌模型中能快速产生荧光信号,并且, 靶点部位的信号强度在24 h后不产生明显衰减。细胞穿膜肽是一种能携带多种活性物质进入细胞的短肽。Tsien等基于可激活的细胞穿膜肽(ACPP)设计了基质金属蛋白酶激活的Cy5/Cy7比率型荧光探针AVB-620^[72]。当AVB-620的连接臂被人类乳腺癌细胞中高度表达的基质金属蛋白酶MMP2或MMP9裂解后,发卡结构被破坏,细胞穿膜肽携带着Cy5进入细胞,而与多聚阴离子的掩蔽肽连接的Cy7则无法进入细胞,导致Cy5/Cy7荧光比值显著增加^[73,74]。与传统的基于绝对荧光强度的成像相比,这种比率成像受成像条件(如相机与组织间的距离、药物浓度的变化)影响较小。AVB-620目前正在进行2期临床试验,以评估乳腺癌手术中肿瘤检测的准确性(NCT03113825)。

目前,虽然已经进入临床试验阶段的可激活类荧光探针主要是酶响应型的探针,一些肿瘤特殊微环境(例如乏氧、低pH、高水平活性氧和高浓度谷胱甘肽等)响应的可激活类探针在临床/临床前研究中也取得了很好的效果,具有巨大的临床应用前景。例如,Gao等设计了一种可以对肿瘤酸性pH(转变pH=6.9)响应的聚合物胶束荧光纳米探针PINS^[16]。通过调节聚合物的长度和偶联的ICG的数量,筛选得到对pH响应最灵敏的结构PEG-b-P(EPA ₁₀₀-r-ICG ₁)。在pH >6.9时,聚合物在缓冲液中自组装形成稳定胶束结构,ICG处于胶束核心,荧光猝灭。当pH<6.9时,胶束分解成单体,ICG荧光恢复(图3a)。因此当其处于血液(pH~7.4)中时,荧光信号被猝灭;而在肿瘤酸性微环境中,近红外荧光恢复。在临床前头颈癌、乳腺癌、胰腺癌和腹膜转移瘤等模型中,PINS被证明具有广泛的肿瘤检测特异性(图3b)。在小鼠原位头颈癌肿瘤模型中的研究发现,ONM-100(PINS的商品名)对肿瘤检测的信噪比高达27,成像时间窗口可持续12~24 h。在首次临床试验中,病人皆表现出对ONM-100良好的耐受性,肿瘤检测平均信噪比为3.7。以上结果证明了ONM-100用于临床肿瘤术中荧光导航的有效性和可行性^[75]。Mo等设计了谷胱甘肽(GSH)响应的二菁染料共轭体探针(ss-diCy5和ss-diNH800CW),ss-diCy5由两个水溶性Cy5分子通过二硫键连接,ss-diNH800CW则由二硫键偶联两个NH800CW^[57]。二菁染料共轭体的荧光是猝灭的,一旦被肿瘤组织摄取,肿瘤细胞中高浓度的GSH还原探针的二硫键,共轭体发生断裂,荧光恢复。在小鼠乳腺癌4T1肿瘤模型中,两种二菁染料共轭体均可以在肿瘤部位恢复荧光信号,实现了对肿瘤的特异性显影。

4 近红外二区荧光探针

相对近红外一区(NIR-Ⅰ,700~900 nm)荧光成像,近红外二区(NIR-Ⅱ,1000~1700 nm)的光波在生物组织中吸收更弱、散射更少,穿透深度更深。而且,组织的自发荧光在NIR-Ⅱ波段很弱,背景信号很低,因此,在NIR-Ⅱ进行肿瘤荧光成像导航可以显著增加成像的深度并提高成像信噪比,具有很广阔的临床应用前景^[17,18]。

目前,NIR-Ⅱ荧光探针的开发主要包含一些无机纳米材料和有机小分子染料。其中,无机纳米材料主要包括碳纳米管、稀土掺杂纳米材料和半导体量子点(QDs)等。碳纳米管是首个在动物(小鼠)体内进行成像的NIR-Ⅱ荧光探针,与其他类型探针相比,其荧光非常稳定,漂白极限很高(耐受10 h激发光照射)^[76]。为了进一步改善碳纳米管的成像效果,显著提高其荧光发射波长,Shuo等设计合成了一种亮度大大增强且荧光发射波长可达1500~1700 nm的半导体型单壁碳纳米管。该体系可以实现3 mm深度以下的毛细血管成像及更深部的肿瘤示踪显影^[77]。QDs在近红外二区的荧光发射波长和其粒径密切相关,在一定波长范围内,其发射波长和粒径呈正相关。Ag ₂S量子点因其不含有毒重金属离子且荧光稳定性较高,被广泛用于NIR-Ⅱ生物医学成像研究。Li等用长链PEG修饰Ag ₂S QDs改善其水溶性并提高其体内循环时间。PEG化的Ag ₂S QDs在小鼠体内荧光成像分辨率可达40 μm,可以持续观察肿瘤内部血管生成情况并且示踪肿瘤微小病灶(直径2.7 mm)^[78]。然而,Ag ₂S QDs粒径较小,其表面原子配位数较低,因此荧光量子产率较低,这成为其在NIR-Ⅱ成像应用上的一个局限。

与无机纳米材料相比,有机小分子NIR-Ⅱ荧光探针具有明确的化学结构,良好的生物相容性及体内快速的代谢能力。因此,开发基于有机小分子的NIR-Ⅱ探针是将NIR-Ⅱ荧光成像应用到临床的理想候选。此类探针目前主要有两类,第一类是基于供电子基团-受电子-供电子(D-A-D)结构的小分子,苯并双噻二唑(BBTD)作为强吸电子基团被广泛应用于构建此类结构的探针;另一类是经过结构改造和优化的菁染料类。首个D-A-D型的小分子NIR-Ⅱ荧光探针是以BBTD为受电子基团,以三苯胺为供电子基团的CH1055(图4a)。Antaris等用磺酸根修饰CH1055,得到水溶性探针CH-4T。基于磺酸根和血浆蛋白的亲合性,CH-4T和血浆蛋白混合后得到荧光强度大大提升的超分子复合物,其荧光量子产率可达5%,实现了对活体深度肿瘤的快速成像^[79]。此外,Zhou等将靶向乳腺癌细胞表面(或乳腺癌内皮细胞)核仁素的靶向多肽F3与CH1055偶联,制备得到可主动靶向乳腺癌的NIR-Ⅱ荧光探针CH1055-F3。该探针可以对移植和自发性乳腺癌特异性显影,并成功引导了小鼠自发乳腺癌的手术切除^[80]。为了提高D-A-D型小分子探针在水溶液中的荧光量子产率,Zhang等用3, 4-乙烯二氧噻吩(EDOT)代替三苯胺作为供体基团制备了IR-E1。这一EDOT结构有效地减少了水分子与共轭骨架之间的相互作用,其在水溶液中的荧光量子产率可达0.7%^[81]。之后,Zhang等进一步优化了IR-E1探针,引入了电子屏蔽基团(S)——烷基链取代芴,此基团的引入可以进一步减弱分子间相互作用,从而减少分子间聚集导致的荧光猝灭效应。该S-D-A-D-S探针经过PEG修饰后得到水溶性探针IR-FEP,其在水溶液中的荧光量子产率达2%,成功用于小鼠乳腺癌的高信噪比成像(图4b,4c)^[82]。

ICG是目前临床上最常用的手术导航菁染料,近几年来,ICG在NIR-Ⅱ成像的临床前/临床研究得到越来越多的关注和研究。Starosolski等利用ICG对小鼠后肢血管分别进行了NIR-Ⅰ和NIR-Ⅱ荧光成像,对比结果显示ICG在NIR-Ⅱ的成像具有更高的信噪比和分辨率^[83]。Hu等构建了可见光/近红外一区/近红外二区多光谱成像仪,利用ICG作为荧光探针,首次在临床上实现了NIR-Ⅱ荧光成像指导的肝癌切除手术^[84]。除了ICG,还有一系列新型NIR-Ⅱ菁染料在临床前研究中取得了很好的成像效果。例如,Li等设计合成的新型NIR-Ⅱ菁染料FD-1080,其荧光发射峰为1080 nm(图4d)。将FD-1080和胎牛血清(FBS)结合得到荧光量子产率高达5.94%的复合物,利用此探针可以清楚地监测小鼠在清醒及麻醉状态下不同的呼吸动态^[85]。Ding等设计了一种在近红外区有很宽吸收峰的荧光染料5H5,可以同时使用808 nm和1064 nm进行激发,分别接收NIR-Ⅱ(1000~1700 nm)和NIR-Ⅱa(1300~1400 nm)波段的荧光。基于5H5的靶向纳米探针对小鼠肿瘤及血管成像的结果显示,利用NIR-Ⅱa波段进行成像可以获得更高的信噪比(NIR-Ⅱ波段信噪比的3倍)(图4e)^[86]。

5 多模态荧光成像探针

荧光成像技术具有操作方便、分辨率高、成像快速和无放射性损伤等优势,但是光在体内散射及光组织穿透深度表浅的性质限制了荧光成像技术在深部肿瘤组织成像的应用。尽管开发了一系列近红外二区的荧光探针,荧光成像的组织穿透深度有所提高,但是仍不能有效显影深度超过5~8 mm的肿瘤病灶^[87]。除了荧光成像,目前临床上常用的影像技术还包括超声成像、计算机断层扫描成像(CT)、正电子发射计算机断层显像(PET)和单光子发射计算机断层成像术(SPECT)等,每种影像技术都有其独特的优势与局限性,因此,结合多种影像技术的优势,构建基于荧光探针的双模态/多模态探针已经成为当前手术导航探针研究的趋势之一。

虽然还没有双模态/多模态的荧光成像探针在临床上得到批准,但已有一些双模态荧光探针进入了临床试验阶段。第一个进入临床试验进行肿瘤手术导航的双模态荧光探针是放射性核素 ¹¹¹In和近红外荧光染料IRDye800CW共同标记的吉伦妥昔单抗 ¹¹¹Indium-DOTA-girentuximab-IRDye800CW(NCT024975599)。Girentuximab是靶向碳酸酐酶Ⅸ的单克隆抗体,碳酸酐酶Ⅸ在肾透明细胞癌中广泛过表达^[88]。这一荧光/PET双模态探针可以通过术前PET成像确定深部肿瘤的位置信息,术中通过实时荧光成像显影肿瘤的边界,引导肿瘤切除。临床试验结果证明术前的PET成像对于深层肿瘤定位至关重要,因为肿瘤上覆盖的脂肪大大削弱了荧光信号,如果单纯靠术中荧光信号导航肿瘤切除,则容易遗漏被覆盖的深部病灶。此外,双模态成像还可以帮助排除具有自发荧光的假阳性病变组织,例如囊肿内容物^[88]。通过类似的策略,Li等^[106]构建了 ⁶⁸Ga和IRDye800CW共同标记Bombesin肽(靶向胃泌素释放肽受体)的荧光/PET双模态探针 ⁶⁸Ga-BBN-IRDye800CW,用于胶质母细胞瘤的术前/术中导航(NCT02910804)。

除了荧光/PET双模态探针,荧光结合其他影像技术的多模态探针在临床前研究中也取得了很好的效果。例如,Liu等利用生物发光能量共振转移(Bioluminescence resonance energy transfer,BRET)及荧光能量共振转移(Fluorescence resonance energy transfer,FRET)技术,构建了BRET-FRET纳米泡用于肿瘤等炎症组织的荧光/超声双模态成像(图5a)。炎症区域的髓过氧化物酶与底物鲁米诺反应发出蓝光,BRET-FRET纳米泡将蓝光转换为近红外光,从而实现对深部炎症组织的高灵敏荧光成像。这种BRET-FRET纳米泡体系被成功用于乳腺癌转移瘤的荧光/超声双模态成像(图5b)^[89]。Chen等利用超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPIO)装载近红外染料ICG,表面用PEG和RGD修饰后得到荧光/磁共振双模态探针^[90]。在同时具有原位肝癌病灶和肝癌转移病灶小鼠模型中,该探针通过磁共振成像检测到(0.9±0.5) mm的癌灶,荧光成像可检测到小至(0.6±0.3) mm的微小转移灶。Qi等利用聚集诱导发光(AIE)材料,构建了同时具有近红外二区荧光、光声和拉曼信号的AIE小分子OPTA-TQ3(图5c)。基于OPTA-TQ3的荧光/光声/拉曼三模态纳米探针,能够通过术前荧光和光声成像提供全面的肿瘤定位信息,术中高灵敏度的荧光和拉曼成像描绘肿瘤边缘,在手术导航方面具有好的应用前景(图5d)^[91]。

6 诊疗一体化荧光探针

荧光探针吸收光子后,发出荧光的同时还可以释放热量或产生单线态氧,从而可以对肿瘤进行光热(PTT)或光动力(PDT)治疗(光治疗)^[92,93]。目前在临床批准的诊疗一体化荧光探针5-ALA,除了可以用于脑恶性胶质瘤手术导航,还作为第二代光敏剂被批准用于肿瘤的光动力治疗。另外,利用近红外染料ICG进行肿瘤光热治疗也取得了很好的临床前研究结果^{[94 ⇓ ⇓~97]}。随着纳米技术的发展,荧光纳米探针可以同时装载治疗药物或其他造影剂,有望实现肿瘤多模态诊疗一体化。总而言之,开发诊疗一体化荧光探针,用于影像指导的恶性肿瘤治疗,逐渐成为分子影像领域的研究热点。

小分子荧光探针是一种很有临床转化潜力的肿瘤诊疗一体化试剂,能够通过共价偶联的策略,将靶向递送、活体示踪、肿瘤治疗等功能整合于一体。例如,Meng等通过二硫键连接特定结构的七甲川菁染料(Cy7)和罗丹明荧光团,构建了对肿瘤微环境酸性pH和高浓度GSH双响应的诊疗一体化探针RhoSSCy^[98]。该探针是一个比率型荧光探针,同时具有光声信号,还能借助罗丹明和Cy7菁染料的光敏特性产生单线态氧来杀灭肿瘤细胞。实验结果证明,RhoSSCy能够在小鼠乳腺癌模型中实现荧光/光声双模态成像引导的光动力治疗。Zeng等开发了一种水溶性的磺酸化近红外二区小分子探针H2a-4T,其与肿瘤抗体药-西妥昔单抗(靶向EGFR)混合可得到稳定H2a-4T@Cetuximab复合体,此复合物对结肠癌荷瘤小鼠具有很好的肿瘤靶向成像效果,并且具有较高的光热转换效率,实现了近红外二区荧光成像引导的肿瘤光热治疗^[99]。

单一光治疗的方式较难达到非常理想的肿瘤治疗效果,开发新型的纳米体系用于荧光成像引导的肿瘤联合治疗可以取得更好的治疗效果^[100]。PDT可以触发生物体的抗肿瘤免疫应答,但是机体的适应性免疫抵抗会削弱这一免疫反应,产生免疫耐受。研究证明,通过抑制吲哚胺2,3-二加氧酶1(IDO-1)的活性可以克服适应性免疫抵抗,增强抗肿瘤免疫反应^[101,102]。基于此,Gao等将IDO-1抑制剂的前体药物与聚乙二醇化(PEG)的光敏剂PPa结合,设计了一种响应肿瘤微环境(高浓度GSH与MMP-2)释放前体药物的囊泡体系(图6)^[103]。MMP-2裂解PEG化的光敏剂PPa,使其特异性富集在肿瘤组织,实现荧光成像引导的光动力治疗。GSH还原IDO-1抑制剂的前体药物连接臂上的二硫键,使其在肿瘤部位释放,增强PDT的抗肿瘤免疫应答。这一荧光成像引导的肿瘤光动力/免疫联合疗法在小鼠结直肠癌肿瘤模型中显著抑制了肿瘤的复发。

7 结论和展望

近几年,术中荧光成像导航技术快速发展,随着新型荧光探针的发展,医生可以在术中更准确地区分肿瘤边界,识别残余肿瘤病灶,彻底切除病变位置。这些技术通过最大限度地提高肿瘤的切除效率和提高患者的生存几率为肿瘤手术带来了革命性的进展。目前,IRDye800CW、OTL38等探针的临床转化已初见成效^[9,13,104]。其他荧光探针包括特定酶可激活的荧光探针、PET/荧光双模态探针也相继进入了临床试验阶段^{[16,49,68,73]}。另外,由于具有更低的光子散射、吸收和组织的自发荧光,近红外Ⅱ区荧光成像与近红外Ⅰ区成像相比,在组织穿透深度、成像分辨率和信噪比等方面都有显著提高^[105]。首例NIR-Ⅱ肿瘤荧光成像的临床试验表明,利用ICG在近红外Ⅱ区成像的信噪比显著高于近红外Ⅰ区成像(5.33∶1.45)^[84]。因此,虽然目前大多数处于临床试验阶段的荧光探针用于近红外Ⅰ区成像,但可以预期在不久的将来,会有越来越多的近红外Ⅱ区成像探针进入临床试验。此外,随着分子设计理论与纳米技术的不断发展,更多新颖的多模态及诊疗一体化的多功能荧光探针会被设计开发,展现出巨大的临床转化潜力。由于一种全新的荧光探针的临床转化面临很多挑战,因此借鉴现有探针的设计理念和转化经验具有很重要的意义。

参考文献

原文顺序 | 出版日期 | 本文引用

[1]	Arruebo M, Vilaboa N, Saez-Gutierrez B, Lambea J, Tres A, Valladares M, Gonzalez-Fernandez A. Cancers(Basel), 2011, 3: 3279.

[2]	Bu L, Shen B, Cheng Z. Advanced Drug Delivery Reviews , 2014, 76: 21.

[3]	Hameed S, Chen H, Irfan M, Bajwa S Z, Khan W S, Baig S M, Dai Z. Bioconjug Chem., 2019, 30: 13.

[4]	Namikawa T, Yatabe T, Inoue K, Shuin T, Hanazaki K. World J. Gastroenterol. , 2015, 21: 8769.

[5]	Van Manen L, Handgraaf H J M, Diana M, Dijkstra J, Ishizawa T, Vahrmeijer A L, Mieog J S D. J. Surg. Oncol., 2018, 118: 283.

[6]	Matsui A, Tanaka E, Choi H S, Kianzad V, Gioux S, Lomnes S J, Frangioni J V. Surgery , 2010, 148: 78.

[7]	Alander J T, Kaartinen I, Laakso A, Patila T, Spillmann T, Tuchin V V, Venermo M, Valisuo P. Int. J. Biomed. Imaging , 2012, 2012: 940585.

[8]	Yamamichi T, Oue T, Yonekura T, Owari M, Nakahata K, Umeda S, Nara K, Ueno T, Uehara S, Usui N. J. Pediatr. Surg. , 2015, 50: 833.

[9]	Gao R W, Teraphongphom N, De Boer E, Van Den Berg N S, Divi V, Kaplan M J, Oberhelman N J, Hong S S, Capes E, Colevas A D, Warram J M, Rosenthal E L. Theranostics , 2018, 8: 2488.

[10]	Miller S E, Tummers W S, Teraphongphom N, Van Den Berg N S, Hasan A, Ertsey R D, Nagpal S, Recht L D, Plowey E D, Vogel H, Harsh G R, Grant G A, Li G H, Rosenthal E L. J. Neurooncol. , 2018, 139: 135.

[11]

Lamberts L E, Koch M, De Jong J S, Adams A L L, Glatz J, Kranendonk M E G, Terwisscha Van Scheltinga A G T, Jansen L, De Vries J, Lub-De Hooge M N, Schroder C P, Jorritsma-Smit A, Linssen M D, De Boer E, Van Der Vegt B, Nagengast W B, Elias S G, Oliveira S, Witkamp A J, Mali W, Van Der Wall E, Van Diest P J, De Vries E G E, Ntziachristos V, Van Dam G M. Clin. Cancer Res., 2017, 23: 2730.

[12]	Ter Weele E J, Terwisscha Van Scheltinga A G, Linssen M D, Nagengast W B, Lindner I, Jorritsma-Smit A, De Vries E G, Kosterink J G, Lub-De Hooge M N. Eur. J. Pharm. Biopharm., 2016, 104: 226.

[13]	Mahalingam S M, Kularatne S A, Myers C H, Gagare P, Norshi M, Liu X, Singhal S, Low P S. J. Med. Chem., 2018, 61: 9637.

[14]

Burggraaf J, Kamerling I M, Gordon P B, Schrier L, De Kam M L, Kales A J, Bendiksen R, Indrevoll B, Bjerke R M, Moestue S A, Yazdanfar S, Langers A M, Swaerd-Nordmo M, Torheim G, Warren M V, Morreau H, Voorneveld P W, Buckle T, Van Leeuwen F W, Odegardstuen L I, Dalsgaard G T, Healey A, Hardwick J C. Nat. Med., 2015, 21: 955.

[15]	Zhou J, Joshi B P, Duan X, Pant A, Qiu Z, Kuick R, Owens S R, Wang T D. Clin. Transl. Gastroenterol. , 2015, 6: e101.

[16]	Zhao T, Huang G, Li Y, Yang S, Ramezani S, Lin Z, Wang Y, Ma X, Zeng Z, Luo M, De Boer E, Xie X J, Thibodeaux J, Brekken R A, Sun X, Sumer B D, Gao J. Nat. Biomed. Eng. , 2016, 1: 0006.

[17]	He S, Song J, Qu J, Cheng Z. Chemical Society Reviews , 2018, 47: 4258.

[18]	Ding F, Zhan Y, Lu X, Sun Y. Chemical Science , 2018, 9: 4370.

[19]	Mankoff D A, Link J M, Linden H M, Sundararajan L, Krohn K A. J. Nucl. Med. , 2008, 49 Suppl 2: 149S

[20]

Boogerd L S F, Hoogstins C E S, Schaap D P, Kusters M, Handgraaf H J M, Van Der Valk M J M, Hilling D E, Holman F A, Peeters K, Mieog J S D, Van De Velde C J H, Farina-Sarasqueta A, Van Lijnschoten I, Framery B, Pelegrin A, Gutowski M, Nienhuijs S W, De Hingh I, Nieuwenhuijzen G a P, Rutten H J T, Cailler F, Burggraaf J, Vahrmeijer A L. Lancet Gastroenterol. Hepatol. , 2018, 3: 181.

[21]	Sturm M B, Joshi B P, Lu S, Piraka C, Khondee S, Elmunzer B J, Kwon R S, Beer D G, Appelman H D, Turgeon D K, Wang T D. Sci. Transl. Med. , 2013, 5: 184ra61.

[22]	Kleinjan G H, Buckle T, Van Willigen D M, Van Oosterom M N, Spa S J, Kloosterboer H E, Van Leeuwen F W. Molecules , 2014, 19: 9876.

[23]	Crouch B T, Gallagher J, Wang R, Duer J, Hall A, Soo M S, Hughes P, Haystead T, Ramanujam N. Sci. Rep. , 2019, 9: 3461.

[24]	Vacchelli E, Aranda F, Eggermont A, Galon J, Sautès-Fridman C, Zitvogel L, Kroemer G, Galluzzi L. Oncoimmunology , 2014, 3: e27048.

[25]	Korb M L, Hartman Y E, Kovar J, Zinn K R, Bland K I, Rosenthal E L. J. Surg. Res. , 2014, 188: 119.

[26]	Linssen M D, Ter Weele E J, Allersma D P, Lub-De Hooge M N, Van Dam G M, Jorritsma-Smit A, Nagengast W B. J. Nucl. Med. , 2019, 60: 418.

[27]	Kurutos A, Ryzhova O, Trusova V, Gorbenko G, Gadjev N, Deligeorgiev T. J. Fluoresc. , 2016, 26: 177.

[28]	Cheung L. Fluorescent Imaging with Substituted Cyanine Dyes . US 9248203 B 2. 2016.

[29]	Grandis J R, Tweardy D J. Cancer Research , 1993, 53: 3579.

[30]	Kazazi-Hyseni F, Beijnen J H, Schellens J H. Oncologist , 2010, 15: 819.

[31]	Choi H S, Nasr K, Alyabyev S, Feith D, Lee J H, Kim S H, Ashitate Y, Hyun H, Patonay G, Strekowski L, Henary M, Frangioni J V. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. , 2011, 50: 6258.

[32]	Hyun H, Bordo M W, Nasr K, Feith D, Lee J H, Kim S H, Ashitate Y, Moffitt L A, Rosenberg M, Henary M, Choi H S, Frangioni J V. Contrast Media Mol I , 2012, 7: 516.

[33]	De Valk K S, Handgraaf H J, Deken M M, Mulder B G S, Valentijn A R, Van Scheltinga A G T, Kuil J, Van Esdonk M J, Vuijk J, Bevers R F, Peeters K C, Holman F A, Frangioni J V, Burggraaf J, Vahrmeijer A L. Nature Communications , 2019, 10: 3118.

[34]	Choi H S, Gibbs S L, Lee J H, Kim S H, Ashitate Y, Liu F, Hyun H, Park G, Xie Y, Bae S, Henary M, Frangioni J V. Nat. Biotechnol. , 2013, 31: 148.

[35]	Pieroth R, Paver S, Day S, Lammersfeld C. Curr. Nutr. Rep. , 2018, 7: 70.

[36]	Van Dam G M, Themelis G, Crane L M A, Harlaar N J, Pleijhuis R G, Kelder W, Sarantopoulos A, De Jong J S, Arts H J G, Van Der Zee A G J, Bart J, Low P S, Ntziachristos V. Nat. Med., 2011, 17: 1315.

[37]	Tummers Q R J G, Hoogstins C E S, Gaarenstroom K N, De Kroon C D, Van Poelgeest M I E, Vuyk J, Bosse T, Smit V T H B M, Van De Velde C J H, Cohen A F, Low P S, Burggraaf J, Vahrmeijer A L. Oncotarget , 2016, 7: 32144.

[38]	Hoogstins C E, Tummers Q R, Gaarenstroom K N, De Kroon C D, Trimbos J B, Bosse T, Smit V T, Vuyk J, Van De Velde C J, Cohen A F, Low P S, Burggraaf J, Vahrmeijer A L. Clin. Cancer Res. , 2016, 22: 2929.

[39]	Hoogstins C E S, Tummers Q R J G, Gaarenstroom K N, De Kroon C D, Trimbos J B M Z, Bosse T, Smit V T H B M, Vuyk J, Van De Velde C J H, Cohen A F, Low P S, Burggraaf J, Vahrmeijer A L. Clinical Cancer Research , 2016, 22: 2929.

[40]	Liu Y, Bauer A Q, Akers W J, Sudlow G, Liang K, Shen D, Berezin M Y, Culver J P, Achilefu S. Surgery , 2011, 149: 689.

[41]	Franklin H L, Miller D M, Hedges T, Perry J, Parrish-Novak J. Proc. Spie , 2016, 9696.

[42]	Baik F M, Hansen S, Knoblaugh S E, Sahetya D, Mitchell R M, Xu C, Olson J M, Parrish-Novak J, Mendez E. Jama Otolaryngol. , 2016, 142: 330.

[43]	Parrish-Novak J, Byrnes-Blake K, Lalayeva N, Burleson S, Fidel J, Gilmore R, Gayheart-Walsten P, Bricker G A, Crumb W J, Tarlo K S, Hansen S, Wiss V, Malta E, Dernell W S, Olson J M, Miller D M. Int. J. Toxicol., 2017, 36: 104.

[44]	Mohammadi A M, Ormond D R, Bodman A B, Olson J J. Neurosurgery , 2019, 85: E648.

[45]	Bradbury M S, Phillips E, Montero P H, Cheal S M, Stambuk H, Durack J C, Sofocleous C T, Meester R J, Wiesner U, Patel S. Integr. Biol.(Camb), 2013, 5: 74.

[46]	Longmire M, Choyke P L, Kobayashi H. Nanomedicine(Lond), 2008, 3: 703.

[47]	Burns A A, Vider J, Ow H, Herz E, Penate-Medina O, Baumgart M, Larson S M, Wiesner U, Bradbury M. Nano Lett. , 2009, 9: 442.

[48]	Larson D R, Ow H, Vishwasrao H D, Heikal A A, Wiesner U, Webb W W. Chemistry of Materials , 2008, 20: 2677.

[49]	Phillips E, Penate-Medina O, Zanzonico P B, Carvajal R D, Mohan P, Ye Y, Humm J, Gonen M, Kalaigian H, Schoder H, Strauss H W, Larson S M, Wiesner U, Bradbury M S. Sci. Transl. Med. , 2014, 6: 260ra149.

[50]	Benezra M, Penate-Medina O, Zanzonico P B, Schaer D, Ow H, Burns A, Destanchina E, Longo V, Herz E, Iyer S, Wolchok J, Larson S M, Wiesner U, Bradbury M S. J. Clin. Invest., 2011, 121: 2768.

[51]	Huang S S, Wang X, Zhang Y, Doke A, Difilippo F P, Heston W D W. The Prostate , 2014, 74: 702.

[52]	Wang X, Huang S S, Heston W D W, Guo H, Wang B, Basilion J P. Molecular Cancer Therapeutics , 2014, 13: 2595.

[53]	Denison T A, Bae Y H. Journal of Controlled Release , 2012, 164: 187.

[54]	Heppner G H, Miller B E. Cancer Metastasis Rev. , 1983, 2: 5.

[55]

Gerlinger M, Rowan A J, Horswell S, Larkin J, Endesfelder D, Gronroos E, Martinez P, Matthews N, Stewart A, Tarpey P, Varela I, Phillimore B, Begum S, McDonald N Q, Butler A, Jones D, Raine K, Latimer C, Santos C R, Nohadani M, Eklund A C, Spencer-Dene B, Clark G, Pickering L, Stamp G, Gore M, Szallasi Z, Downward J, Futreal P A, Swanton C. New England Journal of Medicine , 2012, 366: 883.

[56]	Chen C, Tian R, Zeng Y, Chu C, Liu G. Bioconjug. Chem. , 2020, 31: 276.

[57]	Mo S, Zhang X, Hameed S, Zhou Y, Dai Z. Theranostics , 2020, 10: 2130.

[58]	Wang C, Wang Z, Zhao T, Li Y, Huang G, Sumer B D, Gao J. Biomaterials , 2018, 157: 62.

[59]	Mochida A, Ogata F, Nagaya T, Choyke P L, Kobayashi H. Bioorg. Med. Chem., 2018, 26: 925.

[60]	Verdoes M, Bender K O, Segal E, Der Linden W a V, Syed S, Withana N P, Sanman L E, Bogyo M. J. Am. Chem. Soc. , 2013, 135: 14726.

[61]	Bender K O, Ofori L O, Der Linden W a V, Mock E D, Datta G K, Chowdhury S, Li H, Segal E, Lopez M S, Ellman J A. J. Am. Chem. Soc. , 2015, 137: 4771.

[62]	Segal E, Prestwood T R, Der Linden W a V, Carmi Y, Bhattacharya N, Withana N P, Verdoes M, Habtezion A, Engleman E G, Bogyo M. Chemistry & Biology , 2015, 22: 148.

[63]	Urano Y, Sakabe M, Kosaka N, Ogawa M, Mitsunaga M, Asanuma D, Kamiya M, Young M R, Nagano T, Choyke P L, Kobayashi H. Sci. Transl. Med. , 2011, 3: 110ra119.

[64]	Slooter M D, Handgraaf H J M, Boonstra M C, Van Der Velden L A, Bhairosingh S S, Que I, De Haan L M, Keereweer S, Van Driel P, Chan A, Kobayashi H, Vahrmeijer A L, Lowik C. Oral Oncol. , 2018, 78: 1.

[65]	Sato C, Abe S, Saito Y, So Tsuruki E, Takamaru H, Makazu M, Sato Y, Sasaki H, Tanaka H, Ikezawa N, Yamada M, Sakamoto T, Nakajima T, Matsuda T, Kushima R, Kamiya M, Maeda S, Urano Y. Digestion , 2015, 91: 70.

[66]	Fentiman I S. Br. J. Cancer , 2012, 106: 1467.

[67]

Ueo H, Shinden Y, Tobo T, Gamachi A, Udo M, Komatsu H, Nambara S, Saito T, Ueda M, Hirata H, Sakimura S, Takano Y, Uchi R, Kurashige J, Akiyoshi S, Iguchi T, Eguchi H, Sugimachi K, Kubota Y, Kai Y, Shibuta K, Kijima Y, Yoshinaka H, Natsugoe S, Mori M, Maehara Y, Sakabe M, Kamiya M, Kakareka J W, Pohida T J, Choyke P L, Kobayashi H, Ueo H, Urano Y, Mimori K. Sci. Rep. , 2015, 5: 12080.

[68]

Whitley M J, Cardona D M, Lazarides A L, Spasojevic I, Ferrer J M, Cahill J, Lee C L, Snuderl M, Blazer D G, 3rd, Hwang E S, Greenup R A, Mosca P J, Mito J K, Cuneo K C, Larrier N A, O’reilly E K, Riedel R F, Eward W C, Strasfeld D B, Fukumura D, Jain R K, Lee W D, Griffith L G, Bawendi M G, Kirsch D G, Brigman B E. Sci. Transl. Med. , 2016, 8: 320ra4.

[69]	Smith B L, Gadd M A, Lanahan C R, Rai U, Tang R, Rice-Stitt T, Merrill A L, Strasfeld D B, Ferrer J M, Brachtel E F, Specht M C. Breast Cancer Res. Treat. , 2018, 171: 413.

[70]	Hu H, Vats D, Vizovisek M, Kramer L, Germanier C, Wendt K U, Rudin M, Turk B, Plettenburg O, Schultz C. Angewandte Chemie , 2014, 53: 7669.

[71]	Ofori L O, Withana N P, Prestwood T R, Verdoes M, Brady J J, Winslow M M, Sorger J M, Bogyo M. ACS Chemical Biology , 2015, 10: 1977.

[72]	Jiang T, Olson E S, Nguyen Q T, Roy M, Jennings P A, Tsien R Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. , 2004, 101: 17867.

[73]	Miampamba M, Liu J, Harootunian A, Gale A J, Baird S, Chen S L, Nguyen Q T, Tsien R Y, Gonzalez J E. Theranostics , 2017, 7: 3369.

[74]	Unkart J T, Chen S L, Wapnir I L, Gonzalez J E, Harootunian A, Wallace A M. Ann. Surg. Oncol. , 2017, 24: 3167.

[75]	Witjes M, Voskuil F, Steinkamp P, Koller M, Van Der Vegt B, Doff J, Zhao T, Hartung J, Jayalakshmi Y, Sumer B. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery , 2019, 77: e38.

[76]	Welsher K, Liu Z, Sherlock S, Robinson J T, Chen Z, Daranciang D, Dai H. Nature Nanotechnology , 2009, 4: 773.

[77]	Diao S, Blackburn J L, Hong G, Antaris A L, Chang J, Wu J Z, Zhang B, Cheng K, Kuo C J, Dai H. Angewandte Chemie , 2015, 54: 14758.

[78]	Li C, Zhang Y, Wang M, Zhang Y, Chen G, Li L, Wu D, Wang Q. Biomaterials , 2014, 35: 393.

[79]	Antaris A L, Chen H, Diao S, Ma Z, Zhang Z, Zhu S, Wang J, Lozano A X, Fan Q, Chew L, Zhu M, Cheng K, Hong X, Dai H, Cheng Z. Nature Communications , 2017, 8: 15269.

[80]	Zhou H, Li S, Zeng X, Zhang M, Hong X. Chinese Chemical Letters , 2020, 31: 1382.

[81]	Zhang X D, Wang H, Antaris A L, Li L, Diao S, Ma R, Nguyen A, Hong G, Ma Z, Wang J, Zhu S, Castellano J M, Wyss-Coray T, Liang Y, Luo J, Dai H. Advanced Materials , 2016, 28: 6872.

[82]	Yang Q, Ma Z, Wang H, Zhou B, Zhu S, Zhong Y, Wang J, Wan H, Antaris A, Ma R, Zhang X, Yang J, Zhang X, Sun H, Liu W, Liang Y, Dai H. Advanced Materials , 2017, 29: 1605497.

[83]	Starosolski Z, Bhavane R, Ghaghada K B, Vasudevan S A, Kaay A, Annapragada A. PLoS ONE , 2017, 12: e0187563.

[84]	Hu Z, Fang C, Li B, Zhang Z, Cao C, Cai M, Su S, Sun X, Shi X, Li C, Zhou T, Zhang Y, Chi C, He P, Xia X, Chen Y, Gambhir S S, Cheng Z, Tian J. Nature Biomedical Engineering , 2020, 4: 259.

[85]	Li B, Lu L, Zhao M, Lei Z, Zhang F. Angewandte Chemie International Edition , 2018, 57: 7483.

[86]	Ding B, Xiao Y, Zhou H, Zhang X, Qu C, Xu F, Deng Z, Cheng Z, Hong X. Journal of Medicinal Chemistry , 2019, 62: 2049.

[87]	Vahrmeijer A L, Hutteman M, Van Der Vorst J R, Van De Velde C J H, Frangioni J V. Nat. Rev. Clin. Oncol. , 2013, 10: 507.

[88]	Hekman M, Rijpkema M, Muselaers C H J, Oosterwijk E, Hulsbergen-Van de Kaa C A, Boerman O C, Oyen W J G, Langenhuijsen J F, Mulders P F A. Theranostics , 2018, 8: 2161.

[89]	Liu R, Tang J, Xu Y, Dai Z. ACS Nano , 2019, 13: 5124.

[90]	Chen Q, Shang W, Zeng C, Wang K, Liang X, Chi C, Liang X, Yang J, Fang C, Tian J. Oncotarget , 2017, 8: 32741.

[91]	Qi J, Li J, Liu R, Li Q, Zhang H, Lam J W Y, Kwok R T K, Liu D, Ding D, Tang B Z. Chem , 2019, 5: 2657.

[92]	Li X, Lovell J F, Yoon J, Chen X. Nat. Rev. Clin. Oncol. , 2020, 17: 657.

[93]	Xu Y, Liang X, Bhattarai P, Sun Y, Zhou Y, Wang S, Chen W, Ge H, Wang J, Cui L, Dai Z. Advanced Functional Materials , 2017, 27: 1704096.

[94]	Hung C C, Huang W C, Lin Y W, Yu T W, Chen H H, Lin S C, Chiang W H, Chiu H C. Theranostics , 2016, 6: 302.

[95]	Liu R, Tang J, Xu Y, Zhou Y, Dai Z. Nanotheranostics , 2017, 1: 430.

[96]	Lin L, Liang X, Xu Y, Yang Y, Li X, Dai Z. Bioconjugate Chemistry , 2017, 28: 2410.

[97]	Yan L, Qiu L. Nanomedicine(Lond), 2015, 10: 361.

[98]	Meng X, Yang Y, Zhou L, Zhang L, Lv Y, Li S, Wu Y, Zheng M, Li W, Gao G. Theranostics , 2017, 7: 1781.

[99]	Zeng X, Xiao Y, Lin J, Li S, Zhou H, Nong J, Xu G, Wang H, Xu F, Wu J. Advanced Healthcare Materials , 2018, 7: 1800589.

[100]

He C, Chan C, Weichselbaum R R, Fleming G F, Yamada S D, Lin W. EBioMedicine , 2015, 2: 366.

[101]

Liu D, Chen B, Mo Y, Wang Z, Qi T, Zhang Q, Wang Y. Nano Letters , 2019, 19: 6964.

[102]

Lu J, Liu X, Liao Y, Wang X, Ahmed A, Jiang W, Ji Y, Meng H, Nel A E. ACS Nano , 2018, 12: 11041.

[103]

Gao A, Chen B, Gao J, Zhou F, Saeed M, Hou B, Li Y, Yu H. Nano Letters , 2020, 20: 353.

[104]

Tummers Q R, Hoogstins C E, Gaarenstroom K N, De Kroon C D, Van Poelgeest M I, Vuyk J, Bosse T, Smit V T, Van De Velde C J, Cohen A F, Low P S, Burggraaf J, Vahrmeijer A L. Oncotarget , 2016, 7: 32144.

[105]

Hong G S, Antaris A L, Dai H J. Nature Biomedical Engineering , 2017, 1: 0010.

[106]

Li D, Zhang J, Chi C, Xiao X, Wang J, Lang L, Ali I, Niu G, Zhang L, Tian J, Ji N, Zhu Z, Chen X. Theranostics , 2018, 8: 2508.

[1]	Arruebo M, Vilaboa N, Saez-Gutierrez B, Lambea J, Tres A, Valladares M, Gonzalez-Fernandez A. Cancers(Basel), 2011, 3: 3279.
[2]	Bu L, Shen B, Cheng Z. Advanced Drug Delivery Reviews , 2014, 76: 21.
[3]	Hameed S, Chen H, Irfan M, Bajwa S Z, Khan W S, Baig S M, Dai Z. Bioconjug Chem., 2019, 30: 13.
[4]	Namikawa T, Yatabe T, Inoue K, Shuin T, Hanazaki K. World J. Gastroenterol. , 2015, 21: 8769.
[5]	Van Manen L, Handgraaf H J M, Diana M, Dijkstra J, Ishizawa T, Vahrmeijer A L, Mieog J S D. J. Surg. Oncol., 2018, 118: 283.
[6]	Matsui A, Tanaka E, Choi H S, Kianzad V, Gioux S, Lomnes S J, Frangioni J V. Surgery , 2010, 148: 78.
[7]	Alander J T, Kaartinen I, Laakso A, Patila T, Spillmann T, Tuchin V V, Venermo M, Valisuo P. Int. J. Biomed. Imaging , 2012, 2012: 940585.
[8]	Yamamichi T, Oue T, Yonekura T, Owari M, Nakahata K, Umeda S, Nara K, Ueno T, Uehara S, Usui N. J. Pediatr. Surg. , 2015, 50: 833.
[9]	Gao R W, Teraphongphom N, De Boer E, Van Den Berg N S, Divi V, Kaplan M J, Oberhelman N J, Hong S S, Capes E, Colevas A D, Warram J M, Rosenthal E L. Theranostics , 2018, 8: 2488.
[10]	Miller S E, Tummers W S, Teraphongphom N, Van Den Berg N S, Hasan A, Ertsey R D, Nagpal S, Recht L D, Plowey E D, Vogel H, Harsh G R, Grant G A, Li G H, Rosenthal E L. J. Neurooncol. , 2018, 139: 135.
[11]	Lamberts L E, Koch M, De Jong J S, Adams A L L, Glatz J, Kranendonk M E G, Terwisscha Van Scheltinga A G T, Jansen L, De Vries J, Lub-De Hooge M N, Schroder C P, Jorritsma-Smit A, Linssen M D, De Boer E, Van Der Vegt B, Nagengast W B, Elias S G, Oliveira S, Witkamp A J, Mali W, Van Der Wall E, Van Diest P J, De Vries E G E, Ntziachristos V, Van Dam G M. Clin. Cancer Res., 2017, 23: 2730.
[12]	Ter Weele E J, Terwisscha Van Scheltinga A G, Linssen M D, Nagengast W B, Lindner I, Jorritsma-Smit A, De Vries E G, Kosterink J G, Lub-De Hooge M N. Eur. J. Pharm. Biopharm., 2016, 104: 226.
[13]	Mahalingam S M, Kularatne S A, Myers C H, Gagare P, Norshi M, Liu X, Singhal S, Low P S. J. Med. Chem., 2018, 61: 9637.
[14]	Burggraaf J, Kamerling I M, Gordon P B, Schrier L, De Kam M L, Kales A J, Bendiksen R, Indrevoll B, Bjerke R M, Moestue S A, Yazdanfar S, Langers A M, Swaerd-Nordmo M, Torheim G, Warren M V, Morreau H, Voorneveld P W, Buckle T, Van Leeuwen F W, Odegardstuen L I, Dalsgaard G T, Healey A, Hardwick J C. Nat. Med., 2015, 21: 955.
[15]	Zhou J, Joshi B P, Duan X, Pant A, Qiu Z, Kuick R, Owens S R, Wang T D. Clin. Transl. Gastroenterol. , 2015, 6: e101.
[16]	Zhao T, Huang G, Li Y, Yang S, Ramezani S, Lin Z, Wang Y, Ma X, Zeng Z, Luo M, De Boer E, Xie X J, Thibodeaux J, Brekken R A, Sun X, Sumer B D, Gao J. Nat. Biomed. Eng. , 2016, 1: 0006.
[17]	He S, Song J, Qu J, Cheng Z. Chemical Society Reviews , 2018, 47: 4258.
[18]	Ding F, Zhan Y, Lu X, Sun Y. Chemical Science , 2018, 9: 4370.
[19]	Mankoff D A, Link J M, Linden H M, Sundararajan L, Krohn K A. J. Nucl. Med. , 2008, 49 Suppl 2: 149S
[20]	Boogerd L S F, Hoogstins C E S, Schaap D P, Kusters M, Handgraaf H J M, Van Der Valk M J M, Hilling D E, Holman F A, Peeters K, Mieog J S D, Van De Velde C J H, Farina-Sarasqueta A, Van Lijnschoten I, Framery B, Pelegrin A, Gutowski M, Nienhuijs S W, De Hingh I, Nieuwenhuijzen G a P, Rutten H J T, Cailler F, Burggraaf J, Vahrmeijer A L. Lancet Gastroenterol. Hepatol. , 2018, 3: 181.
[21]	Sturm M B, Joshi B P, Lu S, Piraka C, Khondee S, Elmunzer B J, Kwon R S, Beer D G, Appelman H D, Turgeon D K, Wang T D. Sci. Transl. Med. , 2013, 5: 184ra61.
[22]	Kleinjan G H, Buckle T, Van Willigen D M, Van Oosterom M N, Spa S J, Kloosterboer H E, Van Leeuwen F W. Molecules , 2014, 19: 9876.
[23]	Crouch B T, Gallagher J, Wang R, Duer J, Hall A, Soo M S, Hughes P, Haystead T, Ramanujam N. Sci. Rep. , 2019, 9: 3461.
[24]	Vacchelli E, Aranda F, Eggermont A, Galon J, Sautès-Fridman C, Zitvogel L, Kroemer G, Galluzzi L. Oncoimmunology , 2014, 3: e27048.
[25]	Korb M L, Hartman Y E, Kovar J, Zinn K R, Bland K I, Rosenthal E L. J. Surg. Res. , 2014, 188: 119.
[26]	Linssen M D, Ter Weele E J, Allersma D P, Lub-De Hooge M N, Van Dam G M, Jorritsma-Smit A, Nagengast W B. J. Nucl. Med. , 2019, 60: 418.
[27]	Kurutos A, Ryzhova O, Trusova V, Gorbenko G, Gadjev N, Deligeorgiev T. J. Fluoresc. , 2016, 26: 177.
[28]	Cheung L. Fluorescent Imaging with Substituted Cyanine Dyes . US 9248203 B 2. 2016.
[29]	Grandis J R, Tweardy D J. Cancer Research , 1993, 53: 3579.
[30]	Kazazi-Hyseni F, Beijnen J H, Schellens J H. Oncologist , 2010, 15: 819.
[31]	Choi H S, Nasr K, Alyabyev S, Feith D, Lee J H, Kim S H, Ashitate Y, Hyun H, Patonay G, Strekowski L, Henary M, Frangioni J V. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. , 2011, 50: 6258.
[32]	Hyun H, Bordo M W, Nasr K, Feith D, Lee J H, Kim S H, Ashitate Y, Moffitt L A, Rosenberg M, Henary M, Choi H S, Frangioni J V. Contrast Media Mol I , 2012, 7: 516.
[33]	De Valk K S, Handgraaf H J, Deken M M, Mulder B G S, Valentijn A R, Van Scheltinga A G T, Kuil J, Van Esdonk M J, Vuijk J, Bevers R F, Peeters K C, Holman F A, Frangioni J V, Burggraaf J, Vahrmeijer A L. Nature Communications , 2019, 10: 3118.
[34]	Choi H S, Gibbs S L, Lee J H, Kim S H, Ashitate Y, Liu F, Hyun H, Park G, Xie Y, Bae S, Henary M, Frangioni J V. Nat. Biotechnol. , 2013, 31: 148.
[35]	Pieroth R, Paver S, Day S, Lammersfeld C. Curr. Nutr. Rep. , 2018, 7: 70.
[36]	Van Dam G M, Themelis G, Crane L M A, Harlaar N J, Pleijhuis R G, Kelder W, Sarantopoulos A, De Jong J S, Arts H J G, Van Der Zee A G J, Bart J, Low P S, Ntziachristos V. Nat. Med., 2011, 17: 1315.
[37]	Tummers Q R J G, Hoogstins C E S, Gaarenstroom K N, De Kroon C D, Van Poelgeest M I E, Vuyk J, Bosse T, Smit V T H B M, Van De Velde C J H, Cohen A F, Low P S, Burggraaf J, Vahrmeijer A L. Oncotarget , 2016, 7: 32144.
[38]	Hoogstins C E, Tummers Q R, Gaarenstroom K N, De Kroon C D, Trimbos J B, Bosse T, Smit V T, Vuyk J, Van De Velde C J, Cohen A F, Low P S, Burggraaf J, Vahrmeijer A L. Clin. Cancer Res. , 2016, 22: 2929.
[39]	Hoogstins C E S, Tummers Q R J G, Gaarenstroom K N, De Kroon C D, Trimbos J B M Z, Bosse T, Smit V T H B M, Vuyk J, Van De Velde C J H, Cohen A F, Low P S, Burggraaf J, Vahrmeijer A L. Clinical Cancer Research , 2016, 22: 2929.
[40]	Liu Y, Bauer A Q, Akers W J, Sudlow G, Liang K, Shen D, Berezin M Y, Culver J P, Achilefu S. Surgery , 2011, 149: 689.
[41]	Franklin H L, Miller D M, Hedges T, Perry J, Parrish-Novak J. Proc. Spie , 2016, 9696.
[42]	Baik F M, Hansen S, Knoblaugh S E, Sahetya D, Mitchell R M, Xu C, Olson J M, Parrish-Novak J, Mendez E. Jama Otolaryngol. , 2016, 142: 330.
[43]	Parrish-Novak J, Byrnes-Blake K, Lalayeva N, Burleson S, Fidel J, Gilmore R, Gayheart-Walsten P, Bricker G A, Crumb W J, Tarlo K S, Hansen S, Wiss V, Malta E, Dernell W S, Olson J M, Miller D M. Int. J. Toxicol., 2017, 36: 104.
[44]	Mohammadi A M, Ormond D R, Bodman A B, Olson J J. Neurosurgery , 2019, 85: E648.
[45]	Bradbury M S, Phillips E, Montero P H, Cheal S M, Stambuk H, Durack J C, Sofocleous C T, Meester R J, Wiesner U, Patel S. Integr. Biol.(Camb), 2013, 5: 74.
[46]	Longmire M, Choyke P L, Kobayashi H. Nanomedicine(Lond), 2008, 3: 703.
[47]	Burns A A, Vider J, Ow H, Herz E, Penate-Medina O, Baumgart M, Larson S M, Wiesner U, Bradbury M. Nano Lett. , 2009, 9: 442.
[48]	Larson D R, Ow H, Vishwasrao H D, Heikal A A, Wiesner U, Webb W W. Chemistry of Materials , 2008, 20: 2677.
[49]	Phillips E, Penate-Medina O, Zanzonico P B, Carvajal R D, Mohan P, Ye Y, Humm J, Gonen M, Kalaigian H, Schoder H, Strauss H W, Larson S M, Wiesner U, Bradbury M S. Sci. Transl. Med. , 2014, 6: 260ra149.
[50]	Benezra M, Penate-Medina O, Zanzonico P B, Schaer D, Ow H, Burns A, Destanchina E, Longo V, Herz E, Iyer S, Wolchok J, Larson S M, Wiesner U, Bradbury M S. J. Clin. Invest., 2011, 121: 2768.
[51]	Huang S S, Wang X, Zhang Y, Doke A, Difilippo F P, Heston W D W. The Prostate , 2014, 74: 702.
[52]	Wang X, Huang S S, Heston W D W, Guo H, Wang B, Basilion J P. Molecular Cancer Therapeutics , 2014, 13: 2595.
[53]	Denison T A, Bae Y H. Journal of Controlled Release , 2012, 164: 187.
[54]	Heppner G H, Miller B E. Cancer Metastasis Rev. , 1983, 2: 5.
[55]	Gerlinger M, Rowan A J, Horswell S, Larkin J, Endesfelder D, Gronroos E, Martinez P, Matthews N, Stewart A, Tarpey P, Varela I, Phillimore B, Begum S, McDonald N Q, Butler A, Jones D, Raine K, Latimer C, Santos C R, Nohadani M, Eklund A C, Spencer-Dene B, Clark G, Pickering L, Stamp G, Gore M, Szallasi Z, Downward J, Futreal P A, Swanton C. New England Journal of Medicine , 2012, 366: 883.
[56]	Chen C, Tian R, Zeng Y, Chu C, Liu G. Bioconjug. Chem. , 2020, 31: 276.
[57]	Mo S, Zhang X, Hameed S, Zhou Y, Dai Z. Theranostics , 2020, 10: 2130.
[58]	Wang C, Wang Z, Zhao T, Li Y, Huang G, Sumer B D, Gao J. Biomaterials , 2018, 157: 62.
[59]	Mochida A, Ogata F, Nagaya T, Choyke P L, Kobayashi H. Bioorg. Med. Chem., 2018, 26: 925.
[60]	Verdoes M, Bender K O, Segal E, Der Linden W a V, Syed S, Withana N P, Sanman L E, Bogyo M. J. Am. Chem. Soc. , 2013, 135: 14726.
[61]	Bender K O, Ofori L O, Der Linden W a V, Mock E D, Datta G K, Chowdhury S, Li H, Segal E, Lopez M S, Ellman J A. J. Am. Chem. Soc. , 2015, 137: 4771.
[62]	Segal E, Prestwood T R, Der Linden W a V, Carmi Y, Bhattacharya N, Withana N P, Verdoes M, Habtezion A, Engleman E G, Bogyo M. Chemistry & Biology , 2015, 22: 148.
[63]	Urano Y, Sakabe M, Kosaka N, Ogawa M, Mitsunaga M, Asanuma D, Kamiya M, Young M R, Nagano T, Choyke P L, Kobayashi H. Sci. Transl. Med. , 2011, 3: 110ra119.
[64]	Slooter M D, Handgraaf H J M, Boonstra M C, Van Der Velden L A, Bhairosingh S S, Que I, De Haan L M, Keereweer S, Van Driel P, Chan A, Kobayashi H, Vahrmeijer A L, Lowik C. Oral Oncol. , 2018, 78: 1.
[65]	Sato C, Abe S, Saito Y, So Tsuruki E, Takamaru H, Makazu M, Sato Y, Sasaki H, Tanaka H, Ikezawa N, Yamada M, Sakamoto T, Nakajima T, Matsuda T, Kushima R, Kamiya M, Maeda S, Urano Y. Digestion , 2015, 91: 70.
[66]	Fentiman I S. Br. J. Cancer , 2012, 106: 1467.
[67]	Ueo H, Shinden Y, Tobo T, Gamachi A, Udo M, Komatsu H, Nambara S, Saito T, Ueda M, Hirata H, Sakimura S, Takano Y, Uchi R, Kurashige J, Akiyoshi S, Iguchi T, Eguchi H, Sugimachi K, Kubota Y, Kai Y, Shibuta K, Kijima Y, Yoshinaka H, Natsugoe S, Mori M, Maehara Y, Sakabe M, Kamiya M, Kakareka J W, Pohida T J, Choyke P L, Kobayashi H, Ueo H, Urano Y, Mimori K. Sci. Rep. , 2015, 5: 12080.
[68]	Whitley M J, Cardona D M, Lazarides A L, Spasojevic I, Ferrer J M, Cahill J, Lee C L, Snuderl M, Blazer D G, 3rd, Hwang E S, Greenup R A, Mosca P J, Mito J K, Cuneo K C, Larrier N A, O’reilly E K, Riedel R F, Eward W C, Strasfeld D B, Fukumura D, Jain R K, Lee W D, Griffith L G, Bawendi M G, Kirsch D G, Brigman B E. Sci. Transl. Med. , 2016, 8: 320ra4.
[69]	Smith B L, Gadd M A, Lanahan C R, Rai U, Tang R, Rice-Stitt T, Merrill A L, Strasfeld D B, Ferrer J M, Brachtel E F, Specht M C. Breast Cancer Res. Treat. , 2018, 171: 413.
[70]	Hu H, Vats D, Vizovisek M, Kramer L, Germanier C, Wendt K U, Rudin M, Turk B, Plettenburg O, Schultz C. Angewandte Chemie , 2014, 53: 7669.
[71]	Ofori L O, Withana N P, Prestwood T R, Verdoes M, Brady J J, Winslow M M, Sorger J M, Bogyo M. ACS Chemical Biology , 2015, 10: 1977.
[72]	Jiang T, Olson E S, Nguyen Q T, Roy M, Jennings P A, Tsien R Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. , 2004, 101: 17867.
[73]	Miampamba M, Liu J, Harootunian A, Gale A J, Baird S, Chen S L, Nguyen Q T, Tsien R Y, Gonzalez J E. Theranostics , 2017, 7: 3369.
[74]	Unkart J T, Chen S L, Wapnir I L, Gonzalez J E, Harootunian A, Wallace A M. Ann. Surg. Oncol. , 2017, 24: 3167.
[75]	Witjes M, Voskuil F, Steinkamp P, Koller M, Van Der Vegt B, Doff J, Zhao T, Hartung J, Jayalakshmi Y, Sumer B. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery , 2019, 77: e38.
[76]	Welsher K, Liu Z, Sherlock S, Robinson J T, Chen Z, Daranciang D, Dai H. Nature Nanotechnology , 2009, 4: 773.
[77]	Diao S, Blackburn J L, Hong G, Antaris A L, Chang J, Wu J Z, Zhang B, Cheng K, Kuo C J, Dai H. Angewandte Chemie , 2015, 54: 14758.
[78]	Li C, Zhang Y, Wang M, Zhang Y, Chen G, Li L, Wu D, Wang Q. Biomaterials , 2014, 35: 393.
[79]	Antaris A L, Chen H, Diao S, Ma Z, Zhang Z, Zhu S, Wang J, Lozano A X, Fan Q, Chew L, Zhu M, Cheng K, Hong X, Dai H, Cheng Z. Nature Communications , 2017, 8: 15269.
[80]	Zhou H, Li S, Zeng X, Zhang M, Hong X. Chinese Chemical Letters , 2020, 31: 1382.
[81]	Zhang X D, Wang H, Antaris A L, Li L, Diao S, Ma R, Nguyen A, Hong G, Ma Z, Wang J, Zhu S, Castellano J M, Wyss-Coray T, Liang Y, Luo J, Dai H. Advanced Materials , 2016, 28: 6872.
[82]	Yang Q, Ma Z, Wang H, Zhou B, Zhu S, Zhong Y, Wang J, Wan H, Antaris A, Ma R, Zhang X, Yang J, Zhang X, Sun H, Liu W, Liang Y, Dai H. Advanced Materials , 2017, 29: 1605497.
[83]	Starosolski Z, Bhavane R, Ghaghada K B, Vasudevan S A, Kaay A, Annapragada A. PLoS ONE , 2017, 12: e0187563.
[84]	Hu Z, Fang C, Li B, Zhang Z, Cao C, Cai M, Su S, Sun X, Shi X, Li C, Zhou T, Zhang Y, Chi C, He P, Xia X, Chen Y, Gambhir S S, Cheng Z, Tian J. Nature Biomedical Engineering , 2020, 4: 259.
[85]	Li B, Lu L, Zhao M, Lei Z, Zhang F. Angewandte Chemie International Edition , 2018, 57: 7483.
[86]	Ding B, Xiao Y, Zhou H, Zhang X, Qu C, Xu F, Deng Z, Cheng Z, Hong X. Journal of Medicinal Chemistry , 2019, 62: 2049.
[87]	Vahrmeijer A L, Hutteman M, Van Der Vorst J R, Van De Velde C J H, Frangioni J V. Nat. Rev. Clin. Oncol. , 2013, 10: 507.
[88]	Hekman M, Rijpkema M, Muselaers C H J, Oosterwijk E, Hulsbergen-Van de Kaa C A, Boerman O C, Oyen W J G, Langenhuijsen J F, Mulders P F A. Theranostics , 2018, 8: 2161.
[89]	Liu R, Tang J, Xu Y, Dai Z. ACS Nano , 2019, 13: 5124.
[90]	Chen Q, Shang W, Zeng C, Wang K, Liang X, Chi C, Liang X, Yang J, Fang C, Tian J. Oncotarget , 2017, 8: 32741.
[91]	Qi J, Li J, Liu R, Li Q, Zhang H, Lam J W Y, Kwok R T K, Liu D, Ding D, Tang B Z. Chem , 2019, 5: 2657.
[92]	Li X, Lovell J F, Yoon J, Chen X. Nat. Rev. Clin. Oncol. , 2020, 17: 657.
[93]	Xu Y, Liang X, Bhattarai P, Sun Y, Zhou Y, Wang S, Chen W, Ge H, Wang J, Cui L, Dai Z. Advanced Functional Materials , 2017, 27: 1704096.
[94]	Hung C C, Huang W C, Lin Y W, Yu T W, Chen H H, Lin S C, Chiang W H, Chiu H C. Theranostics , 2016, 6: 302.
[95]	Liu R, Tang J, Xu Y, Zhou Y, Dai Z. Nanotheranostics , 2017, 1: 430.
[96]	Lin L, Liang X, Xu Y, Yang Y, Li X, Dai Z. Bioconjugate Chemistry , 2017, 28: 2410.
[97]	Yan L, Qiu L. Nanomedicine(Lond), 2015, 10: 361.
[98]	Meng X, Yang Y, Zhou L, Zhang L, Lv Y, Li S, Wu Y, Zheng M, Li W, Gao G. Theranostics , 2017, 7: 1781.
[99]	Zeng X, Xiao Y, Lin J, Li S, Zhou H, Nong J, Xu G, Wang H, Xu F, Wu J. Advanced Healthcare Materials , 2018, 7: 1800589.
[100]	He C, Chan C, Weichselbaum R R, Fleming G F, Yamada S D, Lin W. EBioMedicine , 2015, 2: 366.
[101]	Liu D, Chen B, Mo Y, Wang Z, Qi T, Zhang Q, Wang Y. Nano Letters , 2019, 19: 6964.
[102]	Lu J, Liu X, Liao Y, Wang X, Ahmed A, Jiang W, Ji Y, Meng H, Nel A E. ACS Nano , 2018, 12: 11041.
[103]	Gao A, Chen B, Gao J, Zhou F, Saeed M, Hou B, Li Y, Yu H. Nano Letters , 2020, 20: 353.
[104]	Tummers Q R, Hoogstins C E, Gaarenstroom K N, De Kroon C D, Van Poelgeest M I, Vuyk J, Bosse T, Smit V T, Van De Velde C J, Cohen A F, Low P S, Burggraaf J, Vahrmeijer A L. Oncotarget , 2016, 7: 32144.
[105]	Hong G S, Antaris A L, Dai H J. Nature Biomedical Engineering , 2017, 1: 0010.
[106]	Li D, Zhang J, Chi C, Xiao X, Wang J, Lang L, Ali I, Niu G, Zhang L, Tian J, Ji N, Zhu Z, Chen X. Theranostics , 2018, 8: 2508.