国际顶级学术期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》在线发表了东南大学生物科学与医学工程学院/数字医学工程全国重点实验室梁高林团队的研究成果，文章标题为《A 19F MRI/NIR-FL Nanoprobe for “Turn-On” Imaging of β-Secretase (BACE1) Activity in Alzheimer’s Disease》。该研究成功开发了一种β-分泌酶（BACE1）激活型纳米探针，其在BACE1的特异性剪切下原位解组装，从而“开启” 19 F磁共振/近红外荧光（ 19 F MRI/NIR-FL）信号，实现对阿尔茨海默病（AD）的高灵敏成像分析（ Angew. Chem. Int. Ed. 2026 , DOI: 10.1002/anie.1325073 ）。
阿尔茨海默病（ AD ）是一种进行性发展的神经退行性疾病，已成为全球公共卫生体系的重大负担。目前尚无有效治疗手段可阻止或逆转该疾病，因此 AD 的早期诊断对于及时干预、延缓病情进展至关重要。 β- 分泌酶（ BACE1 ）是一种 AD 早期阶段的极有前景生物标志物，然而目前针对其体内成像的方法鲜有文献报道。基于此，东南大学梁高林教授团队设计了一种 BACE1 激活型纳米探针19F-Cy5.5-NP ，在活体中实现对 AD 的 19 F 磁共振 / 近红外荧光（ 19 F MRI/NIR-FL ）成像分析。如上图 a 所示，作者首先合理设计了一种前体分子 Cys(StBu)-Glu-Val-Asn-Leu-Asp-Ala-Glu-Phe(CF3)-Lys(Cy5.5)-CBT （19F-Cy5.5 ），其包含四个功能部分：（ 1 ）分子两端 StBu 保护的半胱氨酸（ Cys ）和 6- 氨基 -2- 氰基苯并噻唑（ CBT ）基团，用于还原触发的 CBT-Cys 点击反应；（ 2 ）八肽序列 Glu-Val-Asn-Leu-Asp-Ala-Glu-Phe ，作为 BACE1 切割底物；（ 3 ） CF3 基团，作为 19 F 信号源；（ 4 ） Cy5.5 荧光团，用于近红外荧光成像。19F-Cy5.5 在体外通过还原剂触发的 CBT-Cys 点击反应，生成环状二聚体19F-Cy5.5-Dimer ，并进一步组装形成纳米颗粒19F-Cy5.5-NP 。纳米颗粒的形成引发 19 F 核自旋的快速横向弛豫效应以及荧光团的“分子内/分子间双重猝灭”效应，从而使纳米探针的 19 F MRI/NIR-FL 信号处于“关闭”状态。纳米探针的作用机制如上图 b 所示。当纳米探针到达 AD 病灶，经 BACE1 酶特异性切割，19F-Cy5.5-NP 发生解组装， 19 F MR 和 NIR-FL 信号被同时“开启”。“开启”的 19 F MR 信号可实现 BACE1 活性的高特异性成像， NIR-FL 信号则提供高空间分辨率的二次确认。细胞实验结果表明，19F-Cy5.5-NP 在 Aβ25−35 处理的 PC12 细胞中产生的 19 F MRI/NIR-FL 信号是正常 PC12 细胞的 4.6/1.5 倍。同时，这种“开启”的 19 F MRI/NIR-FL 策略实现了对 AD 斑马鱼模型中 BACE1 的精准成像，为 AD 的早期检测开辟了新途径。
东南大学生物科学与医学工程学院毕业博士生徐玲玲和在校博士生蒋翘楚为该论文的共同第一作者。东南大学首席教授 / 数字医学工程全国重点实验室副主任梁高林为论文的主要通讯作者，东南大学副研究员占文俊和扬州大学教授杨占军为论文的共同通讯作者。该工作在国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目、江苏省前沿引领技术基础研究重大专项、江苏省双创团队以及东南大学至善青年学者计划等项目的资助下完成。
论文链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.1325073
声明: 本文资料和图片来自于政府/园区管委会官网、官方公众号、材料相关媒体及其他公开资料，如信息有误或有遗漏，欢迎联系我们修改；我们尊重知识产权，因整理资料所需，本文中引用部分公开第三方的数据、图片等内容，其所属的知识产权归属原作者，且凡引用的内容均在文中标注了原文出处、原作者。若版权所有者认为本文涉嫌侵权或其他问题，请联系我方及时处理；我们力求数据严谨准确，但因受时间及人力限制，文中内容难免有所纰漏。如有重大失误失实，敬请读者不吝赐教批评指正。
