近日，中国科学院深圳先进技术研究院医工所，生物医学光学与分子影像中心刘成波副研究员团队、德克萨斯大学奥斯汀分校化学系Jonathan教授团队、韩国高丽大学化学系Jong Seung教授团队合作，探索了可拓展顺磁性金属卟啉类物质光声成像机理，发现以金属锰为中心的德克萨卟啉衍生物（锰德克萨卟啉：MMn）存在顺磁性、德克萨卟啉强吸收性、无荧光发射损耗特性，以及蛋白特异结合特性协同效应，利于构建一种新的光声分子成像体系与策略，初步探索并实现了肿瘤特异性三维光声分子成像。相关研究工作“Manganese(II) Texaphyrin: A Paramagnetic Photoacoustic Contrast Agent Activated by Near-IR Light” 发表于《Journal of the American Chemical Society》（J. Am. Chem. Soc. , 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c04387，影响因子14.612）。本研究中，第一作者为先进院任亚光博士、陈敬钦博士和德克萨斯大学奥斯汀分校Adam C. Sedgwick博士。
传统德克萨卟啉具有长吸收波长、较强光吸收和光淬灭性，位于中心的顺磁性阳离子锰作为荧光淬灭剂，能够增强MMn近红外区光声效应。研究团队基于自主研制的近红外光声分子成像技术，在离体和活体水平，实现肿瘤特异性光声分子成像。MMn中心金属锰可与活性氧等超氧化物反应，有效抑制机体内氧化应激损伤，同时伴随近红外光声特性改变。因此，以MMn为探针的光声分子成像，还可用于体内氧化应激强度与损伤研究的指示剂和抑制剂。在此基础上，团队将继续探索MMn在脑科学研究中应用，研究多种神经退行性疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病、脑缺血、脑损伤、癫痫）中的氧化应激反应。
本课题研究得到国家自然科学基金重大研究计划、中科院仪器研制、中科院青促会等项目支持。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.0c04387
（a）锰德克萨卟啉MMn分子结构及光声成像性能；（b）活体动物肿瘤内MMn光声分子信号及稳定性。
