示踪活体内肝肠循环新策略：利用水溶性氟化小分子探针进行快速¹⁹F磁共振成像

Graphic illustration on the mechanism of DO3A-Fe(II)-9F for sensitive 19 F MRI and the enterohepatic circulation-involved in vivo behavior an d imaging.

肝肠循环（Enterohepatic Circulation, EHC）是正常调节许多内源性生物分子代谢和各种外源性物质滞留的重要生物行为。参与EHC的分子最初在肝脏中产生或积 累，然后转移到胆囊，随后通过胆汁分泌物运输到小肠，这一过程与众多生物内源性分子和外源性物质的代谢息息相关。因此，EHC是药代动力学和毒理学研究中经常考虑的关键过程。EHC的功能不仅受到胆汁分泌障碍的影响，如异常胆汁代谢和胆管堵塞，还受到许多消化系统甚至循环系统疾病的影响，包括炎症性肠病（inflammatory bowel diseases, IBD）、药物性肝损伤（drug-induced liver injury, DILI）和肝细胞癌（hepatocellular carcinoma, HCC）。然而，实现这一过程的体内实时可视化仍然是一个挑战。

基于此，本研究开发了一系列基于氟化DO3A衍生物的金属螯合物型水溶性 19 F MRI小分子探针，其中Fe(II)的螯合物DO3A-Fe(II)-9F显示出最佳的成像性能，其信噪比相较于单独的配体增加了18倍，奠定了实现更高时空分辨率的灵敏型 19 F MR I的基础。DO3A-Fe(II)-9F的负电荷、高氟含量和优异的水溶性促进了其参与有机阴离子转运多肽（OATPs）介导的EHC，使其可以通过短时 19 F MRI对静脉注射或口服该探针的健康小鼠体内这一关键过程进行无生物背景信号的实时监测。同时，实验进一步说明了该探针通过快速 19 F MRI清晰成像IBD、DILI或原位HCC小鼠中受损的EHC，有利于对肝肠相关的各种疾病的研究、诊断甚至分类。该工作也对进一步开发高性能 19 F MRI探针以可视化不同的体内生物过程具有十足的启发性，有助于克服 19 F MRI探针向临床转化过程中的各种障碍。论文的第一作者为厦门大学化学化工学院博士研究生李凌轩，厦门大学生命科学学院李奥博士为共同第一作者，厦门大学化学化工学院高锦豪教授和林泓域教授为本文的共同通讯作者。

厦门大学化学化工学院高锦豪教授 ： 博导，国家杰青，福建省“闽江学者”特聘教授。长期从事生物无机化学、成像分析和分子影像学前沿交叉领域的研究工作，聚焦磁共振造影剂、 19 F 磁共振成像探针、肿瘤诊疗与药物递送等方向。主持科技部973课题等多项科研项目，入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，曾获中国化学会青年化学奖，福建省青年五四奖章标兵等荣誉称号。

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厦门大学化学化工学院林泓域教授 ： 博导，福建省杰青，福建省化学生物学重点实验室和谱学分析与仪器教育部重点实验室固定成员。主持国家自然科学基金重 大研究计划培育项目、面上项目、青年基金项目、厦门市青年创新基金 项目等，参与编写全国高等学校教材《临床分子影像检测技术》，授权中国发明专利3项。