在成功制備納米探針后，如圖2b，在功率密度為1.5W/cm2的980nm激光照射下，NO的釋放量可達1.38μM。圖2c，證明了可以通過打開/關閉激發(fā)光使NO按需釋放。圖2d所示，未經處理的細胞無NO產生，在980nm激光照射下，LnNRs@mSiO2-RBS處理的細胞觀察到強綠色熒光信號，表明細胞內產生了NO。這些發(fā)現說明了LnNRs@mSiO2-RBS的有效細胞攝取和在980nm激光照射下成功的原位NO釋放。

圖3  (a)肝纖維化NO氣體治療的比率可視化示意圖 (b) 肝纖維化小鼠NIR-IIa成像 (c) 相應的NIR-IIa信號強度(d) NO氣體治療的NIR-II比率熒光成像 (e) 相應熒光強度 (f) 相應比率熒光信號強度

如圖3b、c，在注射CCl4后1周至8周，因為損傷的肝組織產生內源性NIR-IIa發(fā)射性脂褐素，NIR-IIa信號（1000nm-1400nm）逐漸增強。通過細胞實驗與H&E染色研究結果表明LnNRs@mSiO2-RBS納米探針具有良好的生物相容性和生物安全性。圖3d顯示，在NO氣體處理后，808nm激發(fā)的NIR-IIa發(fā)光強度顯著降低，表明肝纖維化減輕，而980nm激發(fā)的NIR-IIb信號（1532 nm）增強。因此，比率熒光成像（I1532nm，Ex980nm/I1000-1400nm，Ex808nm）可用于肝纖維化中基于NO氣體的治療的可視化評估。

圖4b所示，在肝纖維化小鼠中觀察到明顯的NIR-IIa熒光信號，NO氣體治療后肝纖維化小鼠的肝臟區(qū)域沒有明顯的NIR-IIa熒光信號，這表明NO氣體可以有效逆轉肝纖維化。圖4c顯示，NO氣體治療后，肝臟呈深紅色，與健康肝臟相似。這些發(fā)現表明，作者開發(fā)的納米探針可用于肝纖維化的非侵入性早期檢測和NO氣體治療過程的比率可視化。

綜上所述，本文開發(fā)了一種智能NIR-II比例成像和NO釋放納米平臺LnNRs@mSiO2-，用于實時監(jiān)測肝纖維化和原位可視化NO氣體療法。研究表明，纖維化小鼠肝臟中增強的NIR-IIa熒光信號可用于肝纖維化的非侵入性早期檢測。此外，980 nm激光觸發(fā)的NO氣體療法對肝纖維化表現出顯著的治療效果，可以緩解和逆轉肝纖維化。重要的是，成功進行了 NO 治療過程的體內NIR-II 比率成像，為可視化 NO 氣體對肝纖維化的影響提供了一種高度準確、靈敏和創(chuàng)新的方法。因此，我們的研究結果為實現治療結果的實時預測和高特異性和靈敏度的精確肝纖維化治療提供了機會。

參考文獻

Jiang, M.; Ma, Q.; Huang, J.; Bi, S.; Zeng, S., NIR-II emissive nanoprobe for non-invasive monitoring of liver fibrosis and in-situ ratiometric visualization of NO gas-based therapy process. Chemical Engineering Journal 2023, 475.

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