近日,我校朱栋教授课题组在国际知名期刊Chemical Engineering Journal(中科院一区,IF:13.4)发表题为“Viscosity-activated reversible fluorescent probe for monitoring the diabetic refractory wound microenvironment”的研究性论文,为“血瘀”高粘度微环境定量监测提供新策略。
中医“血瘀证”是众多慢性病(如心脑血管病、糖尿病并发症、妇科疾病等)的核心病理环节,表现为血液运行不畅,与现代医学的血液/体液粘度异常升高、微循环障碍密切相关。然而,传统中医辨证依赖主观经验,现代医学也缺乏在活体、细胞层面实时精准评估“血瘀”状态(如局部粘度)的技术,阻碍了精准诊断和高效药物筛选。团队继成功设计制备出通用型癌症微环境粘度诊断探针 CBT-Q后(Chemical Engineering Journal. 2023, 464, 142521),又设计可逆近红外探针 N-ACT-Q,双技术形成“微环境粘度定量工具箱”。
探针通过分子旋转受限机制,在癌细胞、糖尿病高粘度微环境中特异性触发近红外荧光,对粘度可逆检测范围覆盖0.98-776 cP,178nm超大斯托克斯位移突破生物背景干扰。双探针均具备超长时程监测能力(N-ACT-Q追踪细胞线粒体粘度40小时,CBT-Q长达72小时),并实现体液无创诊断:CBT-Q通过血浆粘度差异精准区分早/晚期肿瘤小鼠,N-ACT-Q则直接量化糖尿病血液粘度异常。研究不仅揭示糖尿病伤口高粘度与N-钙粘蛋白/EMT通路的分子关联,也为癌症与“血瘀证”建立了共通的微环境病理观测基准。
该技术为中医药“血瘀证”研究带来定量精准工具。研究者利用N-ACT-Q实时监测药物治疗效果,实现活血化瘀中药效能的精准动态量化:经典中药丹参的有效成分-丹参酮IIA 治疗糖尿病伤口4天后,探针荧光强度直降1.59倍,客观证实其显著降低局部“血瘀”(粘度);同时伤口愈合速度提升2.16倍,疗效获得可视化验证;CBT-Q开创“一针验血”诊断新模式,通过血浆粘度荧光成像即可无创识别活体肿瘤高粘度微环境。实现中医药“活血化瘀”理论通过高时空分辨率技术实现机制阐释与疗效评价一体化。
博士研究生付文娟为两篇论文第一作者,朱栋教授为该论文通讯作者。南京中医药大学为第一通讯单位。该研究获得国家自然科学基金(82274219)和南京中医药大学中药学一流学科开放项目(No. ZYXPY2024-004)资助。
原文链接: https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.164350
https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.142521
