喷雾激活型近红外ONOO–探针SWJT-43为肝/乳腺癌切除术提供近实时精准导航

本文推荐一种基于二氰基异佛尔酮与HPQ杂化骨架设计的近红外荧光探针SWJT-43，该探针通过喷雾给药方式可特异性响应肿瘤微环境中高浓度过氧亚硝酸盐（ONOO–），实现术中近实时荧光成像导航。其突破性在于：①采用激活型（activatable）设计解决传统"始终开启"（always-on）探针非特异性识别难题；②170 nm大斯托克斯位移（Stokes shift）特性有效降低背景干扰；③喷雾给药实现病灶区快速（<1 min）显影，为肝/乳腺癌精准切除提供新技术方案。

　　

Highlight

基于二氰基异佛尔酮与2-(2′-羟基苯基)-4(3H)-喹唑啉酮（HPQ）杂化骨架，我们成功构建出具有高光稳定性和低背景干扰的激活型近红外荧光探针SWJT-43。恶性肿瘤微环境中异常富集的过氧亚硝酸盐（ONOO^–）可特异性激活该探针，其反应产物SWJT-OH展现出170 nm的超大斯托克斯位移。

Design of SWJT-43

如图1(a)所示，探针1采用喹唑啉酮-异佛尔酮杂化荧光团作为骨架，苯磺酸酯作为识别基团。虽然其对ONOO^–表现出优异选择性和灵敏度（图S6），但在水相有机相6:4比例下才能达到最佳响应效果，不利于生物成像。为此，我们通过在骨架中引入烷基或卤素原子开发出探针2和SWJT-43，显著改善了探针的亲脂性。

Conclusions

本研究成功开发出基于新型杂化荧光团体系的近红外固态荧光探针。通过系统比较发现，SWJT-43对ONOO^–具有最优异的识别性能：①在生理条件下实现快速响应（<1 min）；②检测限低至纳摩尔级（82 nM）；③能动态监测肝癌/乳腺癌细胞中ONOO^–水平。喷雾给药方式使其在术中可即时（near-instant）区分癌变与正常组织，为精准肿瘤切除提供革命性导航工具。