近日，H型脑科学交叉研究团队在动脉粥样硬化多参数荧光成像研究领域取得重要进展，相关研究论文 “Spectrally orthogonal fluorescent imaging of homocysteine and viscosity in atherosclerosis with therapeutic modulation” 在校定一类A区期刊Nano Today发表。

动脉粥样硬化（Atherosclerosis, AS）是心肌梗死和脑卒中等重大心脑血管疾病的重要病理基础，其发生发展机制复杂，涉及脂质代谢紊乱、氧化应激和细胞微环境异常等多重因素。同型半胱氨酸（Hcy）代谢异常和细胞微环境黏度变化被认为与AS进程密切相关，但二者之间是否存在协同变化及其内在联系，缺乏有效的原位动态研究手段。针对这一科学问题，团队在前期研究基础上，设计并构建了一种具有光谱正交特性的双通道荧光探针HV。该探针通过将Hcy特异识别单元与环境敏感荧光基团进行分子整合，实现了对Hcy和黏度的同步、无串扰检测。研究表明，HV可在两个独立通道中产生完全分离的荧光信号，从而实现复杂生物体系中多参数的精准成像。

进一步研究发现，在氧化低密度脂蛋白诱导的泡沫细胞形成过程中，Hcy水平升高与细胞微黏度增加呈显著正相关，揭示了Hcy参与调控细胞微环境变化的新机制。同时，团队在ApoE⁻/⁻动脉粥样硬化小鼠模型中实现了对疾病发展过程中Hcy与黏度动态变化的实时成像，验证了该探针在体内复杂病理环境中的应用潜力。值得关注的是，研究还发现叶酸和维生素B₁₂干预可有效降低Hcy水平，并显著改善异常黏度变化，从而延缓AS进程。这一结果不仅从机制层面揭示了Hcy与疾病发展的内在联系，也为AS的营养干预和治疗策略提供了重要实验依据。该研究首次实现了Hcy与细胞微黏度的光谱正交同步成像，建立了二者在AS发生发展中的直接关联，为多参数协同成像探针的设计与应用提供了新思路。相关成果有望在相关疾病早期诊断、机制研究及疗效评估等方面发挥重要作用。

我校化学化工学院甘亚兵博士和医学部附属第一医院程振波博士为论文共同第一作者，H型脑科学交叉研究团队尹鹏教授和喻婷博士为论文共同通讯作者。我校为论文第一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金和学校交叉科学研究团队等多个项目的资助。

近年来，该团队致力于化学生物学、荧光探针构建与疾病分子成像分析的交叉研究，取得系列创新成果，相关研究在国际重要期刊发表（Analytical Chemistry 2023, 95, 8932–8938；Analytical Chemistry 2025, 97, 14620–14628；Advanced Science 2025, 12, 2415882；Analytical Chemistry 2025, 97, 24762–24770）。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.nantod.2026.103036