【东大新闻网8月31日电】（通讯员 蒋翘楚）8月27日，国际顶级学术期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）在线发表了东南大学数字医学工程全国重点实验室/生物科学与医学工程学院梁高林教授课题组的一项最新研究成果，论文标题为《无创光声与荧光双模态成像鉴别不同阶段易损动脉粥样硬化斑块》（Noninvasive Photoacoustic and Fluorescence Bimodality Imaging Differentiation of Vulnerable Atherosclerotic Plaques at Different Stages）。该研究构建了一种整合素α_vβ₃靶向且基质金属蛋白酶8（MMP-8）响应的智能分子探针RGD-IR-Dimer，实现了对不同进展阶段动脉粥样硬化易损斑块的无创光声/荧光双模态区分成像。（J. Am. Chem. Soc. 2026, DOI: https://doi.org/10.1021/jacs.6c13308）。

动脉粥样硬化易损斑块是引发急性心血管事件的主要病理基础，传统血管造影虽能识别斑块，却难以区分其进展阶段（早期/晚期），致使临床对高危易损斑块的早期识别与干预缺乏有效的影像学手段。针对这一瓶颈，梁高林教授课题组设计了一种整合素α_vβ₃靶向且MMP-8酶响应的智能分子探针RGD‑IR‑Dimer（见图 a）。该分子采用环状二聚体结构，集成了识别新生血管标志物α_vβ₃的环肽RGD靶向单元、可被易损斑块相关标志物MMP-8特异性剪切的多肽底物，以及近红外荧光/光声成像染料IR780。探针的作用机制如图b所示。经静脉注射后，α_vβ₃介导的主动靶向使探针选择性富集于斑块病灶，局部高浓度诱导其自组装形成纳米纤维，引发聚集诱导猝灭（ACQ）效应，在猝灭荧光的同时“点亮”光声信号。在斑块进展早期，新生血管处α_vβ₃高表达而MMP-8表达低，此时探针以“光声信号开启、荧光沉默”为特征；至斑块进展晚期，泡沫细胞大量分泌MMP-8，酶切作用促使探针解组装，导致光声信号减弱、荧光信号恢复，从而实现双模态信号的时序转换。据此，早期斑块以光声信号为主，晚期斑块则表现为“光声→荧光”信号转换，通过二者差异可有效区分斑块所处阶段。该研究在细胞层面选用高表达α_vβ₃的bEnd.3内皮细胞模拟早期新生血管微环境，以LDL诱导的RAW264.7巨噬细胞源性泡沫细胞模拟晚期斑块中MMP-8高分泌状态。这两种细胞模型分别再现了α_vβ₃高/MMP-8低与α_vβ₃低/MMP-8高这两种典型的时序分子特征，从而系统验证了探针对不同阶段标志物差异微环境的特异性响应。动物实验进一步证实了探针在晚期斑块中实现“光声→荧光”信号转换的能力。总体而言，该研究巧妙利用了α_vβ₃与MMP-8在斑块进展过程中的时序性表达差异，以单一探针实现对不同阶段斑块的智能区分，突破了传统成像难以评估斑块进展阶段的局限，为高危斑块的检测与早期干预提供了一种前景广阔的新策略。

该论文共同第一作者是东南大学生物科学与医学工程学院博士生蒋翘楚和医学院博士生甄朋浩。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教授为文章的通讯作者。该研究得到了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以及江苏省双创团队的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1021/jacs.6c13308

供稿：生物科学与医学工程学院

（责任编辑：嵇宏 审核：王天宇）