心血管疾病长期位居全球死因首位，其中胸主动脉夹层（TAD）因起病急骤、病死率极高而尤具威胁。该病以主动脉壁各层分离并形成假腔为病理特征，其发生发展与主动脉壁内活性氧（ROS）的异常蓄积密切相关。目前，TAD的临床诊断主要依赖计算机断层血管造影、经胸超声心动图和磁共振成像，治疗则包括手术干预及硝苯地平、美托洛尔等药物控制血压和心率。然而，现有策略仍然面临以下问题：影像学手段缺乏分子特异性，难以早期精准识别夹层病变及其炎性微环境；药物治疗仅能被动调控血流动力学，无法靶向病灶，亦不能逆转驱动疾病进程的氧化应激与炎症级联反应；诊断与治疗环节相互割裂，无法依据实时病理信息实施动态调整。此外，分子荧光成像虽然具有高灵敏度和无创优势，但受内源性发色团背景干扰及主动脉深部组织对穿透深度的要求，现有探针难以实现高信背比成像，而光诊疗平台依赖持续外源光照，其有限的组织穿透深度也极大制约了在深部心血管疾病中的应用。
图1 自放大型AIE探针构筑及胸主动脉夹层诊疗应用示意图
针对上述挑战，研究团队设计了一类基于吩噻嗪骨架的有机小分子荧光探针DT-PZ，其在单一化学结构上集成了两阶段自放大荧光成像（化学激活+物理聚集）与胸主动脉夹层的抗炎/抗氧化治疗（图1）。在成像层面，初始状态下DT-PZ因光诱导电子转移效应而处于荧光猝灭状态，其激活可通过两条独立路径实现：1）TAD病灶中过表达的次氯酸可直接氧化探针，阻断光诱导电子转移，恢复荧光发射；2）在光照激发下，探针产生Type I型ROS（∙OH 和 O2−∙），其能够与病灶微环境中的氯离子或髓过氧化物酶反应生成新的次氯酸，进而激活邻近探针，形成正反馈信号放大循环。当探针被细胞摄取或于病灶部位富集后，聚集诱导发光（AIE）效应进一步放大荧光信号。这种两阶段的荧光信号放大机制可在病灶区域产生持久、稳定的信号增强，有效满足深部组织高对比度成像需求。在治疗方面，DT-PZ无需依赖持续光照即可发挥作用：其吩噻嗪母核在无光照条件下持续清除过量ROS，直接降低氧化应激水平；同时，该探针可下调NF-κB/P65信号通路抑制炎症反应，并上调eNOS和P-Akt表达以保护血管内皮功能。这种将可激活成像与非光依赖治疗整合于同一分子的设计策略，为深部心血管疾病的靶向干预提供了全新路径。
该成果近日发表于化学顶级期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。西安交通大学化学学院孟令杰教授、党东锋教授，西京医院段维勋教授、香港中文大学（深圳）唐本忠院士为论文通讯作者，西安交通大学化学学院副教授胥艳子和西京医院硕士生罗云鹏为论文第一作者，西安交通大学为第一完成单位。该工作也受到了香港科技大学Jacky W. Y. Lam教授和Ryan T. K. Kwok教授的支持和指导，并且得到了国家自然科学基金、西安交通大学青年拔尖人才支持计划、仲英青年学者及西安交通大学分析测试中心的大力支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.3622603
