综述：用于选择性蛋白质可视化的环境敏感型荧光探针：最新进展与生物医学应用

　　本综述系统介绍了环境敏感型荧光探针在蛋白质选择性可视化中的前沿进展，重点探讨其设计策略（如基于ICT、TICT、FRET等机制）、靶向能力（如对酶、受体、肿瘤标志物的特异性识别）及生物医学应用（包括癌症诊断、药物筛选、细胞成像等）。文章强调该类探针通过微环境响应（极性、粘度、pH）实现高信噪比检测，为精准医学提供重要工具。

　　

化学设计策略

环境敏感型荧光探针的核心在于其响应微环境变化的分子结构设计。常见的策略包括基于分子内电荷转移（ICT）的探针，其荧光发射随环境极性改变而位移；基于扭转分子内电荷转移（TICT）的探针，可通过粘度或空间约束调控荧光；以及基于荧光共振能量转移（FRET）的双荧光团系统，实现比率型检测。此外，引入特异性识别基团（如肽段、抑制剂或抗体片段）可增强对靶标蛋白质的选择性。

靶向蛋白质类型

此类探针广泛应用于多种蛋白质的可视化研究：酶类（如蛋白酶、激酶、脱乙酰酶HDACs）、细胞表面受体（如G蛋白偶联受体GPCRs）、肿瘤标志物（如HER2、EGFR）及细胞骨架蛋白。例如，基于磺酸酯的探针可通过亲核反应特异性标记半胱氨酸残基；而基于HDAC抑制剂的探针可结合荧光团，实现组蛋白去乙酰化酶活性的实时监测。

生物医学应用

在癌症诊断中，环境敏感探针通过识别肿瘤微环境（如酸性pH、高谷胱甘肽水平）实现早期病灶成像。例如，硝基还原酶响应型探针在缺氧肿瘤区域激活荧光，增强信噪比。在药物筛选中，FRET探针可实时监测酶抑制剂效力，加速抗癌药物开发。此外，细胞器特异性探针（如靶向线粒体、溶酶体）为细胞功能研究提供工具。

挑战与展望

当前探针仍面临选择性不足、体内稳定性差及穿透性受限等问题。未来需开发多参数响应探针（同时检测pH、酶活性等），并结合纳米载体提升递送效率。人工智能辅助的分子设计有望优化探针性能，推动其在活体动态成像和临床诊断中的应用。

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