Pyridine-NBD: A homocysteine-selective fluorescent probe for glioblastoma (GBM) diagnosis based on a blood test

이 연구에서는 homocysteine(Hcy)을 선택적으로 인식하는 형광 프로브 NPO-Pyr를 개발하고, 이를 혈액 기반의 glioblastoma(GBM) 조기 진단에 활용할 수 있음을 입증하였다. NPO-Pyr는 pyridine과 NBD를 결합한 구조로, Hcy와는 pyridine-thiol coordination 및 amine addition 반응을 통해 선택적 반응을 일으키며, 반응 시 λₘₐₓ = 550 nm에서 turn-on 형광을 나타낸다. 이 프로브는 cysteine과 같은 구조 유사 아미노산과도 높은 선택성을 보여주며, 혈장 내에서도 0.176 ppm 수준의 낮은 검출한계를 갖는다. 실제로 GBM-xenograft 마우스 모델에서 NPO-Pyr는 종양이 형성되기 이전 단계(7일 시점)의 혈장에서 이미 Hcy 수치 상승에 따른 형광 증가를 감지하였고, 이는 기존의 MRI, PET 등 고비용 진단 방식 없이도 빠르고 민감하게 GBM을 조기 진단할 수 있음을 시사한다. 본 연구는 혈액 내 Hcy 수치를 이용한 비침습적 GBM 조기 진단 전략으로서 형광 프로브의 가능성을 제시하였다.