Fluorescent Probe for Hypoxia-triggered Imaging and Cancer Therapy

doi:10.7503/cjcu20210394

Abstract

Abstract:

The insufficient oxygen supply， known as hypoxia， is one of the most obvious features of tumors. In tumor regions， caused by the exaggerated growth of solid tumor， the depletion of oxygen in interior cells far exceeds their blood supply. Hypoxia will lead to a series of problems in tumor microenvironment， including increased tumor metastasis， drug resistance and pro-survival changes in gene expression. Thus， the construction of hypoxia-responsive fluorescent probe is vital to tumor diagnosis and prognosis. In this review， we discussed recent progress in fluorescent probe for hypoxia-triggered living cells imaging and cancer therapy. At first， we introduced three main sensing moieties which were sensitive to oxygen or oxygen-related enzymes， such as azoreductase， nitroreductase， quinone reductase and so on. Then， the latest progress in fluorescent probes for imaging under hypoxia conditions was summarized， including imaging for hypoxia-related parameter and hypoxia-related metabolic process. Third， based on different therapeutic strategies， including gene therapy， chemotherapy， photodynamic therapy and synergistic therapy， we discussed the research progress of hypoxia-responsive fluorescent probe for cancer therapy. In the future， we look forwarded to develop probe with excellent ability of targeting and selecting for hypoxia-activated imaging and cancer therapy， which could further facilitate cancer diagnosis and treatment in clinical area.

Key words: Hypoxia, Fluorescent probe, Living cells imaging, Cancer therapy

CLC Number:

O657

TrendMD:

CHEN Weiju, CHEN Shiya, XUE Caoye, LIU Bo, ZHENG Jing. Fluorescent Probe for Hypoxia-triggered Imaging and Cancer Therapy[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(11): 3433.

Figures/Tables 15

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Trigger	Application	Ref.
Nitroreductase	Hypoxia?related parameter imaging， metabolic process imaging	［20， 24， 36—39， 47］
	Chemotherapy， photodynamic therapy	［58， 62， 64］
Azoreductase	Hypoxia?related parameter imaging，metabolic process imaging	［27， 28， 30， 46］
	Gene therapy， chemotherapy， photodynamic therapy， synergistic therapy	［29， 50， 55—57， 63， 65—69］
Quinone reductase	Hypoxia?related parameter imaging， metabolic process imaging	［33—35］

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