近日，我校藥學(xué)院謝賀新教授課題組在活體動物耐藥細(xì)菌感染熒光成像研究方面取得了重要進(jìn)展，相關(guān)成果以“Highly Sensitive In Vivo Imaging of Bacterial Infections with a Hydrophilicity-Switching, Self-Immobilizing, Near-Infrared Fluorogenic β-Lactamase Probe Enriched within Bacteria”為題發(fā)表于Advanced Science。

　　β-內(nèi)酰胺酶在細(xì)菌中的表達(dá)是導(dǎo)致β-內(nèi)酰胺抗生素耐藥的主要原因，但同時也為在活體動物中監(jiān)測細(xì)菌感染提供了獨特機會。然而，由于動物活體本身是一個高度復(fù)雜、動態(tài)的環(huán)境，基于熒光探針對活體動物耐藥細(xì)菌感染進(jìn)行高質(zhì)量成像仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)。在本研究中，科研團(tuán)隊在前期亞甲基苯醌自錨定探針設(shè)計策略基礎(chǔ)上（Chem. Sci. 2020, 11, 5889；Anal. Chem., 2020, 92, 15017；Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202317773），發(fā)展出酶促多效應(yīng)的β-內(nèi)酰胺酶近紅外熒光探針。該探針可以在β-內(nèi)酰胺酶選擇性促發(fā)下同時實現(xiàn)親水-親脂、共價鍵錨定、熒光開啟等多重變化，使被酶激活的熒光分子高效富集在耐藥菌中，從而實現(xiàn)在活體中對耐藥細(xì)菌感染進(jìn)行高質(zhì)量、長時效熒光成像。相關(guān)研究對活體實時監(jiān)測耐藥細(xì)菌感染以及活體抗菌藥物活性評估均具有重要價值。藥學(xué)院博士研究生陳方方、博士后李玉姚為該論文共同第一作者，謝賀新為論文唯一通訊作者。

　　此外，謝賀新教授課題組與南京大學(xué)葉德舉教授團(tuán)隊、江蘇省原子醫(yī)學(xué)研究所林建國研究員團(tuán)隊合作，在預(yù)靶向多模態(tài)活體動物腫瘤成像取得最新進(jìn)展，相關(guān)成果以“Pretargeted Multimodal Tumor Imaging by Enzymatic Self-Immobilization Labeling and Bioorthogonal Reaction”為題發(fā)表在Journal of the American Chemical Society。該研究以研究團(tuán)隊前期發(fā)展的堿性磷酸酶自錨定探針（Chem. Eur. J. 2019, 25, 13994）為預(yù)靶向基團(tuán)，通過亞甲基苯醌中間體的形成將反式環(huán)辛烯（TCO）選擇性共價標(biāo)記在活體動物腫瘤細(xì)胞膜上，進(jìn)而通過快速的生物正交反應(yīng)，將含有四嗪的各種信號報告基團(tuán)（如熒光染料、磁納米粒子、放射性核素、生物發(fā)光蛋白等）選擇性富集在腫瘤細(xì)胞中，從而實現(xiàn)對活體小鼠腫瘤的高靈敏熒光、核磁共振、正電子發(fā)射斷層及生物發(fā)光等多模態(tài)成像。南京大學(xué)博士研究生繆銀杏、副研究員王宇琦、華東理工大學(xué)博士研究生陳葉鋒為論文共同第一作者，謝賀新、林建國和葉德舉為論文共同通訊作者。

　　上述研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費、中國博士后科學(xué)基金、上海市細(xì)胞代謝光遺傳學(xué)技術(shù)前沿科學(xué)研究基地等項目的資助。

　　原文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202408559

　　　　　　　https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c15896