近日，華東理工大學化學與分子工程學院教授郭志前課題組在淀粉樣蛋白β（Aβ）斑塊活體檢測標準方法研究領域取得突破。相關研究以《近紅外激活型聚集誘導發光探針制備及其對小鼠腦部淀粉樣蛋白Aβ的檢測應用》為題在《自然—實驗手冊》發表。
小鼠腦部淀粉樣蛋白Aβ的檢測示意 受訪者供圖
神經退行性疾病與蛋白質錯誤折疊和病理積累息息相關。其中，阿爾茨海默癥（AD）是一種起病隱匿的神經系統退行性疾病，也是癡呆癥最常見的病癥類型。
值得注意的是，Aβ斑塊積累是阿爾茨海默癥最顯著的病理特征。因此，開發可視化的熒光探針檢測Aβ斑塊對阿爾茨海默癥的早期診斷至關重要。
半個世紀以來，硫磺素衍生物（ThT或ThS）作為檢測Aβ斑塊的“金標準”染料，已被廣泛用于AD大腦組織切片染色。然而，這類染料具有濃度猝滅、信噪比低和血腦屏障（BBB）穿透性差等缺陷，難以對Aβ斑塊進行活體成像檢測。特別是如何克服染料延伸波長的親脂性需求與實現Aβ點亮型檢測之間的矛盾是目前亟待解決的科學問題。
針對現有商業染料ThT的固有缺陷，該研究提出分子設計策略并建立了標準化檢測及成像應用方法：引入親脂性噻吩橋連單元延伸發射波長至近紅外區域，并滿足穿透血腦屏障的親脂性需求；利用本組聚集誘導發光母體喹啉腈克服染料濃度猝滅問題；優化親水性磺酸鹽基團取代位置，以保證探針分子在結合Aβ斑塊前的狀態。基于該策略發展的探針具有熒光波長長、檢測信噪比高、Aβ親和力好、BBB穿透性優異的特點，已成功實現對小鼠大腦中Aβ斑塊的近紅外熒光標記。該探針有望代替市售染料ThT進行高保真度組織學染色，在阿爾茨海默癥新藥篩選和藥理研究中顯示出巨大潛力。