研究內(nèi)容簡介：

肝臟作為藥物代謝和解毒的主要器官，極易受到損傷，功能嚴(yán)重受損。因此，肝損傷的原位診斷和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)具有重要意義，但由于缺乏可靠的無創(chuàng)體內(nèi)可視化方法，因此仍然受到限制。生理微環(huán)境在病理生理過程的早期就開始異常變化，并隨著其發(fā)展而不斷變化。粘度作為生理微環(huán)境的重要參數(shù)，在肝損傷的過程中不可而避免地會(huì)發(fā)生變化，因此實(shí)時(shí)檢測(cè)肝臟損傷過程中的粘度變化對(duì)肝病的早期干預(yù)和治療具有重要意義。

聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）是唐本忠院士于2001年提出的一個(gè)光物理現(xiàn)象，是目前世界上為數(shù)不多的、由華人學(xué)者提出和引領(lǐng)的原創(chuàng)性概念之一。聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料的開發(fā)被列為納米技術(shù)史上50個(gè)里程碑之一，以及支撐即將來臨的納米光革命的四大納米材料體系之一。AIE材料的發(fā)光機(jī)制也使其與粘度響應(yīng)的發(fā)光增強(qiáng)目標(biāo)不謀而合，該工作選擇聚集誘導(dǎo)發(fā)光探針，DPXBI，其可在近紅外第二窗口（NIR-II）發(fā)光，并用于肝損傷的早期診斷。

圖1.DPXBI分子和成像肝損傷示意圖

作者將電子受體（苯并吲哚磺酸鹽）與分子轉(zhuǎn)子二苯胺氧雜蒽通過乙烯橋連，構(gòu)建了高粘度敏感的AIEgen，即DPXBI。DPXBI具有良好的發(fā)光性能、優(yōu)異的水溶性、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)粘度的波動(dòng)非常敏感，可以通過NIR-II熒光強(qiáng)度變化展現(xiàn)快速響應(yīng)和高選擇性。

DPXBI優(yōu)異的粘度響應(yīng)能力使其能夠精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)藥物誘導(dǎo)肝損傷（DILI）和肝缺血再灌注損傷（HIRI），具有高的圖像對(duì)比度。通過粘度檢測(cè)肝損傷的策略，實(shí)現(xiàn)了肝損傷的早期檢測(cè)，在小鼠模型檢測(cè)肝損傷可以比經(jīng)典的臨床檢測(cè)肝損傷至少早幾個(gè)小時(shí)。

當(dāng)使用保肝藥物對(duì)DILI小鼠治療后，DPXBI能夠動(dòng)態(tài)觀察到體內(nèi)肝臟治療后的改善過程。體內(nèi)的成像結(jié)果驗(yàn)證了DPXBI具有較高的穩(wěn)定性和對(duì)粘度的敏感性，不受假陽性信號(hào)干擾。這些結(jié)果表明，DPXBI是研究粘度相關(guān)病理和生理過程的一種有力的工具。

圖2.DILI模型小鼠的建立驗(yàn)證和不同程度藥物誘導(dǎo)肝損傷小鼠體內(nèi)成像。

圖3.不同程度藥物誘導(dǎo)肝損傷小鼠代謝研究成像。

圖4.不同HIRI小鼠的實(shí)時(shí)NIR-Ⅱ熒光成像，通過粘度響應(yīng)可以觀察到細(xì)微的損傷部位。