基于N,N-二甲基氨基萘修饰二氰基异佛尔酮的近红外双功能探针：实现β-淀粉样蛋白聚集体与脂滴的动态成像

【编辑推荐】针对传统二氰基异佛尔酮(DCIP)探针发射波长短、选择性不足的缺陷，研究者通过萘环取代苯环设计出新型探针A13。该探针不仅实现815 nm近红外(NIR)发射和319 nm大斯托克斯位移，更展现出对Aβ聚集体35倍荧光增强效应(Kd =141.5±15.2 nM)，并首次揭示脂滴(LDs)介导的Aβ单体细胞摄取-溶酶体递送通路，为阿尔茨海默病(AD)早期诊断提供突破性工具。

　　

在神经退行性疾病研究领域，阿尔茨海默病(AD)犹如一场悄然而至的"记忆风暴"，其核心病理特征——β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集体形成的老年斑，已成为科学家们攻坚的重点靶标。然而现有诊断技术面临严峻挑战：传统影像学检查昂贵且灵敏度有限，而常规荧光探针又受困于组织穿透力不足和生物背景干扰。更棘手的是，近年研究发现脂滴(LDs)这种曾被视为单纯能量储存器的细胞器，竟与Aβ代谢形成复杂的双向调控网络，但缺乏实时监测两者互作的分子工具。

针对这一系列科学难题，国内研究团队在《Journal of Molecular Structure》发表创新成果。他们以经典荧光团二氰基异福尔酮(DCIP)为分子骨架，通过巧妙的"苯环换萘环"策略，设计出具有双功能成像能力的近红外探针A13。这项研究不仅突破传统探针的光物理性能瓶颈，更首次实现Aβ聚集体与LDs动态关系的可视化追踪，为揭示AD发病机制打开新窗口。

研究团队主要采用四大关键技术：1) 分子对接模拟解析探针-Aβ结合模式；2) 紫外-可见光谱和荧光光谱表征光物理性质；3) 细胞成像追踪FITC标记Aβ单体的LDs介导转运途径；4) 转基因小鼠(APP/PS1)模型验证血脑屏障(BBB)穿透性和脑组织成像特异性。

【合成】
通过三步反应高效构建A13分子骨架，关键步骤包括6-甲氧基-2-萘甲醛的N,N-二甲基化修饰，以及与二氰基异佛尔酮核心的Knoevenagel缩合反应，最终产物经核磁共振氢谱确证结构。

【结论】
A13展现出三大突破性优势：1) 结合Aβ后荧光强度暴增35倍，远超DCIP的13倍增强效果，解离常数达141.5±15.2 nM；2) 独特的两亲性使其既能标记Aβ聚集体又可特异性染色LDs；3) 首次捕捉到LDs介导的Aβ单体细胞摄取-溶酶体递送全过程。转基因动物实验证实，A13能清晰区分正常与AD模型小鼠的脑部荧光信号，这种"一箭双雕"的成像能力为AD早期诊断提供全新思路。

该研究的深远意义在于：A13不仅是性能优异的分子探针，更是解密AD病理机制的"分子钥匙"。其揭示的LDs-Aβ代谢轴为神经退行性疾病研究开辟新视角，而近红外成像特性则推动AD诊断技术向无创化、动态化方向发展。这项成果完美诠释了"分子设计-功能验证-机制探索"的研究范式，为开发多功能诊疗一体化试剂奠定坚实基础。