基于聚集诱导发射近红外荧光探针QM-AAN-CPP的曼氏血吸虫病豆蔻蛋白酶活体成像研究

（编辑推荐）本研究创新性开发了靶向豆蔻蛋白酶（legumain）的AIE&NIR荧光探针QM-AAN-CPP，通过丙氨酸-丙氨酸-天冬酰胺（AAN）肽链特异性响应酶切，实现曼氏血吸虫（Schistosoma mansoni）肠道内源性生物标志物的高灵敏度、高选择性活体成像，为热带寄生虫病诊断提供新型分子工具。

　　

Highlight

本研究设计了一种革命性的酶激活式探针QM-AAN-CPP，其核心创新在于：

1）采用聚集诱导发射（AIE）特性的奎宁-丙二腈（QM）作为荧光报告基团，在近红外（NIR）区域（650-900 nm）实现深层组织穿透；

2）特异性AAN肽段被豆蔻蛋白酶剪切后，触发QM单元从水溶性细胞穿透肽（CPP）载体释放，产生"关-开"式荧光信号放大；

3）体外实验证实其对成虫肠道酶活性检测限达0.1 μg/mL，且不受其他蛋白酶干扰。

Design of the probe QM-AAN-CPP

QM-S-COOH经结构优化后展现出显著AIE特性（图1A）：

• 游离态量子产率＜0.1%，聚集态跃升至32%

• 最大发射波长红移至720 nm，突破传统探针组织穿透极限

• CPP修饰使探针在生理环境中保持"沉默"，避免假阳性信号

Conclusions

该探针成功应用于感染小鼠模型，首次可视化豆蔻蛋白酶在肠道中的时空分布特征，其信号强度与虫体负荷呈正相关（R²>0.9）。这项技术突破为热带病即时诊断（POCT）装备研发奠定了分子基础。