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Adv. Healthcare Mater. ¦ 山西大学双少敏等:粘度响应 NIR-II智能分子用于疾病的早期诊断和疗效评估

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1. 研究背景

肝脏作为身体的代谢和排毒中心,广泛参与许多关键的生理过程,如蛋白质合成、免疫、生物转化和脂质代谢。肝功能的正常运作对于维持身体的健康和稳定至关重要。然而,某些因素,如摄入化学物质和药物、不健康的生活习惯和病毒感染,可能会导致肝损伤。这种损伤可发展为多种疾病,包括肝炎、非酒精性脂肪肝(NAFL)、肝纤维化(HF)、药物性肝损伤(DILI)、肝硬化和肝细胞癌(HCC)。传统的肝损伤临床诊断大多依赖于血清生物标志物分析、肝活检和临床成像技术,如超声、计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)等。不幸的是,这些方法由于灵敏度和特异性差、侵入性强、手术复杂、耗时等原因,不足以为肝损伤的早期诊断提供实时准确的信息。光热治疗(PTT)已被临床接受为一种有前途的癌症治疗模式。PTT是通过光热剂在光照射下产生大量热量来驱动的,导致细胞膜破坏和蛋白质变性以杀死细胞。然而,过度辐射或光热剂过量不可避免地会导致正常组织的副作用和损伤,进一步损害治疗效果。及时原位监测治疗过程,早期评估治疗效果,有利于避免过度治疗,减少副作用,为更有效的替代治疗争取时间,从而实现癌症患者的个性化精准治疗。

2. 结果与讨论

设计了一种智能NIR-II荧光探针BITX-OH,用于肝损伤的早期诊断和PTT疗效的实时评估。BITX-OH具有对粘度的NIR-II荧光 “开启”响应。依赖于BITX-OH,首次展示了NIR-II荧光成像指导的NAFL早期诊断和治疗评估,以及体内HF损伤的实时监测。此外,BITX-OH在同时进行PTT治疗和基于粘度的活体小鼠治疗效果即时评估方面具有巨大潜力,可提供有效的实时肿瘤疗效评估。

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图1. BITX-OH响应粘度及其用于NAFL、HF的诊断以及实时评估PTT疗效示意图

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图2. BITX-OH对粘度的光谱响应

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图3. BITX-OH通过NIR-II荧光成像指导NAFL的体内诊断和治疗评估

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