Schematic illustration of an oral-to-urinalysis fluorescent prodrug platform for IBD theranostics.

炎症性肠病（IBD）以慢性胃肠道炎症为特征，主要划分为溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD），现已成为一个影响广泛的全球健康问题。然而，目前IBD的临床诊断方法都存在显著局限性，包括放射性风险（钡剂X光成像）、侵入性（内窥镜检查和组织学检查）以及特异性差且无法提供实时诊断和预后的反馈（粪便检测）。在治疗方面，IBD的临床治疗主要依赖于诸如氨基水杨酸类和皮质类固醇等药物，仍存在着一些缺陷，包括肠道黏膜浓度低、生物分布不均等。

本文开发了一种用于IBD的口服-尿液分析诊疗一体新方法，旨在通过无创采样实现疾病诊断和治疗监测，从而提高操作实用性和安全性。该策略利用疾病相关的肠道化学变化（改变物质吸收特性），通过一种荧光前药（MB-ASA）与其活化产物亚甲基蓝（MB）之间的疏水性差异而实现。MB-ASA是通过将MB与一线IBD治疗药物5-氨基水杨酸（5-ASA）经由活性氧响应性酰胺键连接而合成的。由于高疏水性，MB-ASA在小鼠口服后形成聚集体（流体动力学直径约531 nm），限制了肠道上皮细胞对其的摄取。在IBD炎症肠道内，升高的活性氧会切断酰胺键，释放出亲水性的MB和具有活性的5-ASA。释放的MB随后更易被吸收并通过肾脏排泄，从而通过监测膀胱及排泄尿液中的荧光实现IBD检测。口服MB-ASA前后的组织病理学对比结果支持了其治疗活性。本研究提出了一种荧光前药平台，将口服给药与基于尿液的荧光检测相结合，为IBD的诊疗一体化评估提供了新策略。

论文第一作者为山西大学博士研究生艾佳宏，山西大学阴彩霞教授和霍方俊教授为该论文的通讯作者。

课题组简介

山西大学阴彩霞教授：山西大学分子科学研究所二级教授/博导，国家自然科学杰出青年基金获得者，国务院特殊津贴专家。研究方向：荧光探针化学生物学，围绕功能性荧光探针开展跨学科研究，致力于发展高选择性、高灵敏度的化学传感体系，用于生命体系中关键化学小分子的实时检测与成像。以通讯作者在Adv. Mater.、JACS、Angew、Biomaterials等期刊发表学术论文多篇。入选“2022-2024年爱思唯尔中国高被引学者”，山西省自然科学一等奖第一完成人，CCL副主编。

基金资助

该研究得到了国家自然科学基金（22325703, 22377071, U23A6009）, 山西省回国留学人员科研教研资助项目（2023-012、2022-002）、山西省自然科学基金（202203021221009）以及2024年“三晋人才计划”——创新与技术领域项目（自然科学和工程技术领域的创新团队）的支持。

论文信息

Jiahong Ai, Yurong Zhang, Xingwei Li, Fangjun Huo*, CaixiaYin*. An oral-to-urinalysis fluorescent prodrug platform for IBD theranostics. Biomaterials 2026, 330, 124014.

图文来源：Biomaterials 生物材料

一      审：张雅蓉

 二      审：马俊红

 三      审：郭   炜