近日,我校朱棟教授課題組在國際知名期刊Chemical Engineering Journal(中科院一區,IF:13.4)發表題為“Viscosity-activated reversible fluorescent probe for monitoring the diabetic refractory wound microenvironment”的研究性論文,為“血瘀”高粘度微環境定量監測提供新策略。
中醫“血瘀證”是衆多慢性病(如心腦血管病、糖尿病并發症、婦科疾病等)的核心病理環節,表現為血液運行不暢,與現代醫學的血液/體液粘度異常升高、微循環障礙密切相關。然而,傳統中醫辨證依賴主觀經驗,現代醫學也缺乏在活體、細胞層面實時精準評估“血瘀”狀态(如局部粘度)的技術,阻礙了精準診斷和高效藥物篩選。團隊繼成功設計制備出通用型癌症微環境粘度診斷探針 CBT-Q後(Chemical Engineering Journal. 2023, 464, 142521),又設計可逆近紅外探針 N-ACT-Q,雙技術形成“微環境粘度定量工具箱”。
探針通過分子旋轉受限機制,在癌細胞、糖尿病高粘度微環境中特異性觸發近紅外熒光,對粘度可逆檢測範圍覆蓋0.98-776 cP,178nm超大斯托克斯位移突破生物背景幹擾。雙探針均具備超長時程監測能力(N-ACT-Q追蹤細胞線粒體粘度40小時,CBT-Q長達72小時),并實現體液無創診斷:CBT-Q通過血漿粘度差異精準區分早/晚期腫瘤小鼠,N-ACT-Q則直接量化糖尿病血液粘度異常。研究不僅揭示糖尿病傷口高粘度與N-鈣粘蛋白/EMT通路的分子關聯,也為癌症與“血瘀證”建立了共通的微環境病理觀測基準。
該技術為中醫藥“血瘀證”研究帶來定量精準工具。研究者利用N-ACT-Q實時監測藥物治療效果,實現活血化瘀中藥效能的精準動态量化:經典中藥丹參的有效成分-丹參酮IIA 治療糖尿病傷口4天後,探針熒光強度直降1.59倍,客觀證實其顯著降低局部“血瘀”(粘度);同時傷口愈合速度提升2.16倍,療效獲得可視化驗證;CBT-Q開創“一針驗血”診斷新模式,通過血漿粘度熒光成像即可無創識别活體腫瘤高粘度微環境。實現中醫藥“活血化瘀”理論通過高時空分辨率技術實現機制闡釋與療效評價一體化。
博士研究生付文娟為兩篇論文第一作者,朱棟教授為該論文通訊作者。bevictor伟德官网為第一通訊單位。該研究獲得國家自然科學基金(82274219)和bevictor伟德官网中藥學一流學科開放項目(No. ZYXPY2024-004)資助。
原文鍊接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.164350
https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.142521