多硫化氢（hydrogen polysulfides, H2Sn, n > 1）作为硫化氢（hydrogen sulfide，H2S)所衍生的活性硫物质，在生理调节及信号转导过程中扮演着不可或缺的角色。为了深入理解H2Sn在活体深层组织中的相关病理生理作用，精确的H2Sn可视化技术显得尤为重要。然而，现有的H2Sn探针因位点选择性不足和激发/发射波长较短，极大限制了它们在深层组织成像中的应用。
近日，广西师范大学沈星灿教授和陈华副教授团队通过开发一种新颖的H2Sn介导的dithiole形成反应，有效解决了H2Sn位点选择性的问题，并基于此反应构建了首例NIR-II双比率型荧光/光声H2Sn探针用于精确追踪活体H2Sn的动态变化。相关研究成果发表在化学顶级期刊Angewandte Chemie International Edition (论文链接https://doi.org/10.1002/anie.202418378)。
本研究不仅开发了首个用于定量和精确监测活体H2Sn水平的双比率型NIR-II荧光/光声探针，还发现了具有应用前景的新型H2Sn识别位点，有望推动下一代高性能H2Sn成像探针的开发。
该H2Sn介导的dithiole形成反应对Na2S2显示出极高的特异性，并不与其它活性硫物种（如GSH、Cys、Hcy、Na2S、Na2S4和S8）发生反应。体外和体内实验结果表明，新探针能够对H2Sn物种产生双比率NIR-II荧光（I840/I1000, 107倍）和光声（PA800/PA900, 6.5倍）响应，表现出高特异性、高灵敏度、改善的水溶性和深层组织穿透能力。利用NIR-II荧光/光声双比率成像的互补优势，研究团队成功证明了该探针能够精确定量LPS/MET诱导肝损伤小鼠深部肝组织中H2Sn水平的波动。这也是首次使用NIR-II荧光/光声双比率探针来阐明H2Sn与LPS/MET诱导的肝毒性之间的关系，为揭示H2Sn与LPS/MET诱导的肝毒性之间的关系提供了新的视角。
