武汉光电国家实验室（筹）Britton Chance生物医学光子学研究中心骆清铭教授和张智红教授与加拿大多伦多大学/安大略癌症研究院郑岗副教授在多年合作研究基础上，双方实验室共同申请了国家自然科学基金委员会（NSFC）——加拿大卫生研究院（CIHR）健康研究合作计划项目，题为“ 基于癌症遗传改变的光学分子成像引导的癌症治疗”（项目批准号：30911120489）。

该项目执行一年来，取得了一些研究进展。发明了一种具有多价效应和纳米尺寸效应的多肽荧光探针的构建方法（中国发明专利申请号：200910310366.8），以四聚体远红荧光蛋白为构架形成的八价纳米探针，具有显著增强的在体肿瘤靶向性和细胞内摄取能力。远红色荧光蛋白Katushka具有亮度高、成熟快、耐酸、光稳定性好等特点，可用于在体光学成像。Katushka S158A是本实验室在Katushka的基础上突变出的四聚体荧光蛋白。与单体荧光蛋白不同的是，四聚体荧光蛋白一般只是作为细胞形态与肿瘤定位的指示剂，而不作为荧光探针来研究生物分子的功能。应用基因工程方法，我们以四聚体荧光蛋白Katushka S158A为载体，偶联肿瘤靶向肽（LTVSPWY），形成一个八价的荧光纳米探针，简称为Octa-FNP。生物活体内Octa-FNP具有增强的肿瘤靶向性和胞内摄取量能力，且在肿瘤组织与正常组织之间具有极好的信噪比，尤其是肝脏与脾脏，几乎难以探测到Octa-FNP的信号。因此，具有制备简单、结构功能可精确控制、以及多价效应等特点的Octa-FNP探针，为肿瘤光学分子成像和多肽靶向能力的在体评价提供了有效的研究工具。此方面研究成果将年发表在2011年FASEB J (publised ahead of print)上，此研究受到NSFC-CIHR健康研究合作计划项目和111 计划(B07038)等项目的资助。

在中加合作项目的资助下，双方实验室联合培养的博士研究生金红林，在基于仿HDL纳米载体(HPPS)纳米载体的小干扰RNA（siRNAs）靶向运输、HPPS的靶向性变更与协同靶向能力研究、光诱导胞浆释放LDL装载物的研究等方面，取得了一系列的研究进展。研究成果作为第一作者或并列第一作者发表在Small、Photochemical & Photobiological Sciences和Cancer nanotechnology上。

附：

发表文章目录：

[1] Haiming Luo, Jie Yang, Honglin Jin, Chuan Huang, Jianwei Fu, Fei Yang, Hui Gong, Shaoqun Zeng, Qingming Luo, and Zhihong Zhang*. Tetrameric Far-Red Fluorescent Protein as a Scaffold to Assemble an Octavalent Peptide Nanoprobe for Enhanced Tumor Targeting and Intracellular Uptake In Vivo. FASEB Journal, published ahead of print February 24, 2011, doi:10.1096/fj.10-174318. (SCI, IF=6.401)

[2] Honglin Jin, Jonathan F. Lovell, Juan Chen, Kenneth K. Ng, Weiguo Cao, Lili Ding, Zhihong Zhang, Gang Zheng, Investigating the specific uptake of EGF-conjugated nanoparticles in lung cancer cells using fluorescence imaging, Cancer nanotechnology, 1: 71-78，2010. 合作文章

[3] Mi Yang, Honglin Jin, Juan Chen, Lili Ding, Kenneth K. Ng, Qiaoya Lin, Jonathan F. Lovell, Zhihong Zhang, Gang Zheng, Efficient cytosolic delivery of siRNA using HDL-mimicking nanoparticle, Small, 7(5):568-73 2011. (SCI, IF=6.171, 并列第一作者) 合作文章

[4] Honglin Jin, Jonathan F. Lovell, Juan Chen, Kenneth K. Ng, Weiguo Cao, Lili Ding, Zhihong Zhang, Gang Zheng, Cytosolic delivery of LDL nanoparticle cargo using photochemical internalization, Photochemical & Photobiological Sciences, 2011, DOI: 10.1039/c0pp00350f. (SCI, IF=2.708) 合作文章

人员交流互访情况：

2010年全年 博士生金红林在郑岗副教授实验室以联合培养的方式进行研究工作。研究内容：基于多肽-磷脂纳米颗粒（HPPS）和低密度脂蛋白（LDL）进行肿瘤的光学成像与治疗研究。

2010.05.18 至今 博士生林巧雅在郑岗副教授实验室以联合培养的方式进行为期一年的研究工作。研究内容：基于HPPS的小干扰RNA靶向运输与肿瘤治疗研究。

2010.07.17 – 2010.10.16 张智红教授访问郑岗副教授实验室，继续进行合作研究。研究内容：进一步发展靶向性可变的脂蛋白纳米载体，并建立系统的光学成像检测方法。

2010.9.23 – 2010.9.30 骆清铭教授、张智红教授、施华讲师、金红林博士生、林巧雅博士生分别参加在加拿大魁北克举办的生物光子学周（Biophotonics week in Quebec）系列活动——第二届国际生物光子学大会（ICOB-2）和第11届光学与生命科学国际学术会议（11th OWLS）

2010.11.02-2010.11.13 郑岗副教授访问骆清铭教授实验室，参加第九届生物医学光子学与成像技术国际学术研讨会 (PIBM)。并为研究生讲授八学时的《医学实验动物模型方法学》课程，以及进行为期十天的学术交流与指导活动。双方对基于脂蛋白的荧光探针和药物载体研发进行学术交流，共同探讨其在肿瘤光学成像引导的治疗中的应用前景。

Dr. Gang Zheng郑岗博士简介

郑岗博士是加拿大多伦多大学医学生物物理系副教授，生物材料与生物医学工程研究院副教授，安大略癌症研究院生物物理与生物影像系高级科学家，前列腺癌症研究Joey and Toby Tanenbaum/Brazilian Ball主席。华中科技大学客座教授。

郑岗博士主要从事肿瘤靶向分子探针研发和肿瘤分子成像研究。研究内容主要包括：(1) 新型近红外荧光染料和光敏剂的化学合成研究；(2) 肿瘤特异性近红外荧光分子探针和光敏剂的研制；(3) 基于天然脂蛋白的多功能纳米平台研究；(4) 光学成像引导的肿瘤治疗研究。随着光学分子成像技术的发展，新型的肿瘤特异性分子探针的研发，为在活体动物内研究肿瘤发生发展与治疗的分子机制，建立光学成像引导的肿瘤治疗新方法开辟了新途径，将大大地提高肿瘤早期诊断和治疗的灵敏度和特异性。

郑岗博士在加拿大具有独立的实验室和研究团队，指导研究生和博士后20余人（http://www.utoronto.ca/zhenglab ）。近五年来，研究成果在Nature material、PNAS、JACS、Angewandte Chemie等高水平国际期刊上发表，并在世界各地的研究机构或学术会议上做邀请报告50多次。