可激活的荧光探针：助力急性肾损伤的早期发现和病情评估

急性肾损伤（AKI）是一种肾功能快速恶化的临床综合征，发病率和死亡率较高，早期准确诊断并及时干预对预防其进展至关重要。目前临床诊断主要依赖血清肌酐（SCr）和血尿素氮（BUN）检测，但这些指标在肾功能严重受损时才显著变化，无法实现早期诊断；传统影像学检查也缺乏分子水平的敏感性。现有荧光探针虽用于AKI研究，但多存在背景干扰、肾脏靶向性有限、滞留时间短等问题，影响诊断准确性和动态监测。

为此，研究团队开发了一种可激活的比率纳米探针（RP-SC），它能协同响应过氧化氢（H₂O₂）并靶向肾损伤分子-1（KIM-1）。该探针由H₂O₂特异性荧光传感器Hcy-BOH和Cy-Dopa包裹在L-丝氨酸修饰的低分子量壳聚糖（SC）中构成。在AKI肾脏中，RP-SC水解并缓慢释放Hcy-BOH和Cy-Dopa，通过两者的荧光强度比值（FHcy-BOH/FCy-Dopa）可半定量分析H₂O₂水平。H₂O₂是AKI早期氧化应激的敏感生物标志物，而KIM-1在受损肾小管上皮细胞中高表达，RP-SC通过L-丝氨酸与KIM-1的特异性结合实现肾脏靶向。

细胞实验表明，RP-SC能灵敏检测HK-2细胞内H₂O₂水平的波动，并通过KIM-1特异性结合促进细胞内化。动物实验显示，RP-SC在顺铂诱导的AKI小鼠肾脏区域呈现显著荧光，而在正常小鼠中分布非特异性；其合适的粒径（约53.3 nm）和正zeta电位（+31.7 mV）有助于穿透肾小球基底膜，实现长达60小时的肾功能动态监测。该探针能诊断不同程度的AKI（随顺铂剂量增加，肾脏荧光比率升高），监测疾病进展，并比传统的SCr、BUN检测及组织病理学检查更早预警AKI的发生（顺铂诱导后12小时即可检测到）。此外，RP-SC还能评估N-乙酰半胱氨酸（NAC）的治疗效果，随着NAC剂量增加，肾脏氧化应激减轻，肾功能逐渐恢复，荧光比率相应降低。

本研究证实，RP-SC凭借双靶向能力（响应H₂O₂和靶向KIM-1），可在体内对肾功能进行纵向监测，为AKI的早期准确诊断和治疗动态过程追踪提供了有效工具。