缺血性卒中（IS）是全球重大心脑血管疾病，具有高发病率和高致残率。在脑缺血区域，细胞内pH值的动态变化直接关系到神经元的存活。现有的成像技术要么分辨率有限，要么具有侵入性，难以实现动态、高分辨的pH空间成像。因此，开发既能精准感知pH变化，又能“智能”区分正常脑组织和缺血脑损伤区域的诊断技术具有重要的临床意义。

近日，厦门大学医学院杨立朝教授团队联合中国科学院兰州化学物理研究所海军研究员团队在《Analytical Chemistry》发表题为"Engineering of an enzyme-activatable ratiometric DNA nanosensor for spatially resolved pH imaging in ischemic stroke"的研究论文。该研究构建了脑卒中后APE1酶激活的比率型DNA纳米探针（LPF）。LPF不仅是一个新型传感器，更是一个多功能集成平台，具备三大优势：1）高特异性：依赖脑卒中后APE1酶的高表达和缺血区酸性微环境的双重特点来激活，极大降低假阳性； 2）比率型信号：通过Cy3/Cy5比值自我校准，抗干扰能力强；3）高效递送：脂质体封装提升生物相容性与脑部富集能力。该研究使在脑卒中发生后的极早期，就可通过LPF精准定位于脑缺血区域，为临床个性化诊疗提供精确的影像依据。本研究首次实现了APE1酶活比率型DNA纳米探针在缺血性脑卒中病灶内pH梯度的“特异、动态、高空间分辨”的可视化成像，也为其他疾病如肿瘤、炎症的酶激活型分子影像探针的开发提供了新思路。

中国科学院兰州化学物理研究所海军研究员和厦门大学医学院杨立朝教授为该论文共同通讯作者；中国科学院兰州化学物理研究所赵婷婷助理研究员与厦门大学博士研究生林万铨为共同第一作者。

全文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c05918

文/杨立朝

审核/李炜