肝缺血再灌注损伤（HIRI）是肝移植后移植物排斥反应导致发病或死亡的主要原因。在HIRI过程中，超氧阴离子（O2•-）和腺苷-5′-三磷酸（ATP）已分别被确定为与氧化应激和能量代谢相关的关键生物标志物。然而，O2•-和ATP的时间和空间波动如何协调HIRI的变化，特别是它们如何在HIRI的病理机制中相互协同调节，仍不清楚。山东师范大学唐波、Tony D. James、李平、Luling Wu和张雯合理设计并成功合成了一种双色双可逆分子荧光探针（UDP），用于实时动态同时显示O2•–和ATP，并揭示了它们在HIRI中的相互关系和协同作用。

本文要点

（1）将罗丹明-内酰胺骨架与咖啡酸片段相结合，研究制备了一个双色双可逆分子平台UDP。UDP对O2•-和ATP具有优异的灵敏度、选择性和可逆性，这使得UDP适合于检测O2•–和ATP，并在没有光谱串扰的情况下在蓝色和红色荧光通道中产生独立的响应。

（2）值得注意的是，UDP原位成像首次揭示了HIRI过程中肝细胞和小鼠肝脏中同步的O2•-爆发和ATP耗竭。令人惊讶的是，在再灌注过程中可观察到ATP的轻微增加。更重要的是，细胞内O2•–─琥珀酸脱氢酶─线粒体还原烟酰胺腺嘌呤二核苷酸─线粒体ATP─揭示了HIRI过程中的细胞内ATP级联信号通路，首次阐明了O2•-和ATP之间的相关性。

（3）这项研究证实了UDP在HIRI动态监测中的潜力，并为HIRI的发病机制提供了清晰的说明。

Jihong Liu, et al. Unveiling the Crucial Roles of O2•– and ATP in Hepatic Ischemia–Reperfusion Injury Using Dual-Color/Reversible Fluorescence Imaging. JACS. 2023

DOI：10.1021/jacs.3c04303

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c04303