用双信号点亮血管“老化”过程：新型检测技术助力早期动脉硬化诊断

动脉粥样硬化是一种慢性进展性疾病，其特征是斑块的逐步形成，起初为小的脂质沉积，逐渐发展为复杂病变。多年无症状的斑块积累可能导致急性心肌梗死、血栓、中风和心源性猝死，因此早期斑块的及时识别和诊断对预防疾病进展至关重要。然而，早期动脉粥样硬化斑块在临床上无症状，难以发现。研究表明，以蛋白质解折叠或错误折叠积累为特征的蛋白质稳态失衡在动脉粥样硬化进展中起关键作用，但直接可视化解折叠蛋白在技术上具有挑战性。

为此，研究团队设计了一种名为TNM的溶剂化显色双光子荧光探针，用于动态追踪早期动脉粥样硬化斑块中的解折叠蛋白。该探针由三个关键部分组成：具有溶剂化显色特性的萘酰亚胺类炔基苯衍生物（双光子荧光团）、能与暴露巯基选择性反应的马来酰亚胺基团（蛋白质锚定）以及内质网靶向的对甲苯磺酰胺基团。其工作机制为“双重激活”：首先，马来酰亚胺基团与荧光团共轭，通过光诱导电子转移（PET）机制导致荧光淬灭；当与解折叠蛋白暴露的巯基反应后，PET淬灭被消除；同时，解折叠蛋白暴露的疏水侧链降低了周围微环境的极性，进一步增强荧光。这种双重激活特性使探针能精确区分泡沫细胞中的折叠与解折叠蛋白，实现动脉粥样硬化不同阶段蛋白质紊乱的时空定位。

在体外实验中，该探针能与牛血清白蛋白（BSA）、β-乳球蛋白（β-lac）等解折叠蛋白特异性结合，荧光强度显著增强，且反应迅速。细胞实验显示，在氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）诱导的泡沫细胞中，探针荧光信号明显强于正常巨噬细胞，证实泡沫细胞中解折叠蛋白水平升高，且探针能特异性定位于内质网。动物实验中，对高脂饮食喂养的ApoE基因敲除小鼠（动脉粥样硬化模型）静脉注射探针后，通过双光子荧光成像可在4-8周内检测到早期未知或微小斑块，而传统的油红O染色和临床超声检查在此阶段无法发现，显示出对亚临床斑块预测的超高灵敏度。

该研究不仅建立了研究动脉粥样硬化中蛋白质稳态失衡的新范式，还为早期动脉粥样硬化诊断提供了强大的分子工具，有助于深入理解蛋白质解折叠介导的动脉粥样硬化发病机制。