近日，我校藥學(xué)院謝賀新教授課題組在活體動(dòng)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A(yíng)dvanced 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(shí)也為在活體動(dòng)物中監(jiān)測(cè)細(xì)菌感染提供了獨(dú)特機(jī)會(huì)。然而，由于動(dòng)物活體本身是一個(gè)高度復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的環(huán)境，基于熒光探針對(duì)活體動(dòng)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(duì)在前期亞甲基苯醌自錨定探針設(shè)計(jì)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(shí)實(shí)現(xiàn)親水-親脂、共價(jià)鍵錨定、熒光開(kāi)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(shí)現(xiàn)在活體中對(duì)耐藥細(xì)菌感染進(jìn)行高質(zhì)量、長(zhǎng)時(shí)效熒光成像。相關(guān)研究對(duì)活體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)耐藥細(xì)菌感染以及活體抗菌藥物活性評(píng)估均具有重要價(jià)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(duì)、江蘇省原子醫(yī)學(xué)研究所林建國(guó)研究員團(tuán)隊(duì)合作，在預(yù)靶向多模態(tài)活體動(dòng)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(duì)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(guò)亞甲基苯醌中間體的形成將反式環(huán)辛烯（TCO）選擇性共價(jià)標(biāo)記在活體動(dòng)物腫瘤細(xì)胞膜上，進(jìn)而通過(guò)快速的生物正交反應(yīng)，將含有四嗪的各種信號(hào)報(bào)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(guó)和葉德舉為論文共同通訊作者。

　　上述研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)、中國(guó)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(xiàng)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