上海市国税局张晓庆(上海市税务局陈晓峰)

近日，中国科学院上海药物研究所分子影像中心程震团队和陈浩团队合作，在Journal of Medicinal Chemistry杂志上发表最新研究成果，报道了利用小分子荧光探针在近红外二区进行骨质疏松成像研究。该技术为准确诊断以及长期有效监测骨质疏松，提供了探针设计新策略。

我国正逐渐进入老龄化社会。据预测至2050年，我国老年人口将接近3.8亿，占总人口比重27.9%，约三个人中就有一个老年人。

临床上常用的骨骼疾病影像技术包括X射线，CT、MRI、SPECT/CT及PET/CT。这些成像手段由于潜在的电离辐射危害、价格高昂及低时空分辨率等缺点，无法实现骨质疏松长期快速监测。

之前，已报道的骨靶向荧光探针多采用膦酸修饰为骨靶向基团，主要为两大类：一种是花菁类染料，其主要应用于近红外一区成像窗口，存在成像深度不够等缺点；另一类探针则为纳米材料类，虽能在二区窗口成像，但因其由材料组成，存在长期毒性未知等缺点，限制了临床转化。因此，开发水溶性的近红外二区骨靶向探针具有重要的意义。

叠氮是一种常见的化学基团，可转化为各种功能化合物，广泛应用与生物医学研究。然而，到目前为止很少有研究报道叠氮对化合物体内药代动力学的影响。在本研究中，研究人员在查阅文献的过程中，发现了一个有趣的现象：两个治疗艾滋病的药物，司他夫定（d4T）和齐多夫定（AZT），是结构极为类似的核苷酸类似物药物。

其中，齐多夫定具有广为人知的骨髓抑制毒性，同时碳14标记的齐多夫定药代动力学研究也证实其在骨组织中大量聚集，结构类似但无叠氮基团的司他夫定却未显示骨相关毒性。

据此，科研人员设计合成了一个带有叠氮基团的水溶性近红外二区小分子探针N3-FEP-4T，以及结构类似但不含叠氮基团的FEP-4T作为对照，初步研究叠氮基团可能的骨靶向作用。

在一系列体外相关实验后，研究人员分别用两个探针进行了小动物活体近红外二区荧光成像，结果发现，在N3-FEP-4T成像的小鼠中脊柱清晰可见，而FEP-4T成像的小鼠脊柱较为模糊，提示叠氮基团可能有助于帮助实现骨靶向。同时，研究人员还发现，利用N3-FEP-4T探针在骨质疏松小鼠中进行诊断成像，具有良好的活体及离体成像效果。

N3-FEP-4T为叠氮修饰化合物的生物学应用打开了新的窗口，为体内骨靶向提供了除经典膦酸修饰外的另一种设计策略。