夜雨聆风
锰（Mn）基金属-有机结构能够将磁共振成像（MRI）与癌症治疗等功能集成到单一分子平台中。有鉴于此，纽约大学阿布扎比分校Ali Trabolsi和Farah Benyettou开发了三种拓扑结构不同的锰模板化结构，即锰[2]链环（Mn-[2]C）、锰-三叶结（Mn-TK）和锰-波罗米安环（Mn-BR），它们兼具高弛豫率和肿瘤选择性细胞毒性。
本文要点：
（1）该设计利用其几何复杂性和电正性、pH不稳定配位框架以确保实现在生理pH值条件下的动力学稳定性及亲脂性，并同时能够在酸性肿瘤微环境中释放Mn2+。在这三种结构中，Mn-BR和Mn-TK能够表现出更优的纵向弛豫率（在3T时分别为10.1和6.8 mM−1.s−1），并且可以产生超过Gd-DTPA和Mn-DPDP的明亮T1加权对比度。在体外实验中，它们可在胶质母细胞瘤细胞（U251-MG）中表现出较高的癌症选择性和效力，IC50值分别为3.0 ± 0.9 μM（Mn-BR）和5.6 ± 1.9 μM（Mn-TK），优于顺铂（12.7 ± 2.5 μM），并同时对正常细胞保持无毒性（Mn-TK的相对毒性指数（SI）> 3.9；Mn-BR的SI > 9.4）。机制研究表明，它们能够通过依赖能量的内吞作用实现细胞摄取（Mn-TK是由小窝介导，而Mn-BR则是由网格蛋白/巨胞饮作用进行驱动），并最终导致溶酶体酸化，pH触发的解组装、Mn2+释放、活性氧积累以及半胱天冬酶依赖性细胞凋亡。
（2）在体内，Mn-TK和Mn-BR能够在皮下胶质母细胞瘤模型中实现肿瘤特异性积累、MRI强对比度以及显著的肿瘤生长抑制，而Mn-[2]C则具有极低的选择性和更高的全身毒性。在自发的原位胶质母细胞瘤模型中，Mn-TK和Mn-BR能够表现出强大的BBB穿透性，并且可以实现持续的肿瘤特异性MRI增强，由此表明其具有实现精准MRI引导的肿瘤可视化的重要潜力。综上所述，该研究构建了一类可无缝结合成像与治疗等功能的金属-有机结构，其有望彻底变革MRI诊断、精准医学和下一代癌症治疗，为改善临床结果开辟了一条新的途径。
参考文献
Farah Benyettou. et al. Manganese-Templated Nontrivial Structures for MRI and Therapy. Journal of the American Chemical Society. 2026
DOI: 10.1021/jacs.5c19016
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c19016
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