近红外极性荧光探针实现非酒精性脂肪肝模型小鼠极性异常的可视化

非酒精性脂肪肝（NAFL）是临床上常见的慢性肝脏疾病，研究表明目前我国NAFL患者人数预计已达3亿，且呈快速增长趋势。超声成像是目前临床上最常用的NAFL检测手段，然而其检测灵敏度较低且检测结果受腹腔内气体干扰。荧光成像具有高灵敏度、高分辨率、快速无损等特点，有望为脂肪肝疾病的精准诊断提供临床医学影像支撑。

近日，温州大学陈忠研博士在国际期刊《Analytical Chemistry》发表了题为“Rational Design of a Near-Infrared Ratiometric Probe with a Large Stokes Shift: Visualization of Polarity Abnormalities in Non-Alcoholic Fatty Liver Model Mice”的论文。该工作中，作者通过花菁对称性塌陷策略设计合成了一例近红外极性荧光探针Cy-Mp，实现了健康小鼠和NAFL小鼠的成像区分。理论计算结果表明，与传统花菁Cy7-Cl相比，Cy-Mp由局域激发向电荷转移激发转变，同时Cy-Mp分子的电荷排布受环境极性影响，可以灵敏响应环境极性的改变，实现对溶液极性的快速、灵敏比率检测，且测试结果不受粘度和生命体系中常见物质的干扰。

海拉细胞成像结果表明，Cy-Mp很好的在细胞线粒体中富集，并且可以实现油酸诱导的细胞内极性降低过程的比率成像。小鼠尾静脉注射Cy-Mp后，探针在小鼠肝脏部位富集，并成功实现NAFL小鼠和正常小鼠的成像区分。

相关研究结果发表于近期的《Analytical Chemistry》，温州大学为第一通讯单位，2020级硕士生马尧庚为第一作者，青年教师陈忠研博士、葛景园博士和国科温州研究院吴旋博士为该论文共同通讯作者，该工作受到浙江省自然科学基金（LQ21B050001、LY20B010003）、国家自然科学基金（21801054）和温州市基础科学研究项目（Y20210265）的资助。

来源：温州大学

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c01972