研究开发一种可激活的近红外荧光探针

南京大学叶德举团队开发了一种可激活的近红外荧光探针，用于靶向磷脂酰丝氨酸和半胱氨酸蛋白酶-3的急性肾损伤活体成像。相关研究成果于2021年10月21日发表在国际顶尖学术期刊《美国化学会杂志》。

肾脏可清除和靶向响应近红外（NIR）荧光成像探针在急性肾损伤（AKI）的活体诊断中具有广阔的应用前景。然而，设计一种肾脏可清除且同时对多个分子靶点有反应的成像探针以促进AKI的早期检测并提高灵敏度和特异性是一项挑战。

该文中，研究人员通过利用受体介导的结合和保留效应以及酶触发的荧光激活，使用“一锅顺序点击反应”方法设计和合成了可激活的小分子NIR荧光探针（1-DPA2）。1-DPA2可靶向外化磷脂酰丝氨酸（PS）和活性半胱天冬酶-3（Casp-3）(两种凋亡的重要生物标记物)，产生增强的808nm近红外荧光和高信号背景比（SBR），可在顺铂治疗后24小时检测小鼠顺铂诱导的AKI的发生。研究人员不仅可以监测AKI进展时小鼠肾脏中Casp-3的逐渐激活，还可以通过1-DPA2实时荧光成像报告N-乙酰-l-半胱氨酸（NAC）治疗后AKI小鼠肾功能的逐渐恢复。

该研究证明了1-DPA2通过同时靶向PS外化和Casp-3激活来纵向监测肾细胞凋亡的能力，对于AKI的早期诊断是有效的，并且有助于预测潜在的药物肾毒性以及体内筛选抗AKI药物的疗效。