荧光成像和光声成像属于无创检测模式。其中,光声成像是一种光学与声学相结合的混合成像模式,可部分克服光学成像强组织散射和低穿透深度的缺点,进而提高成像分辨率与成像对比度。肝脏是人体代谢中最重要的排毒器官之一,因频繁接触有毒物质而容易遭受损伤,进而导致某些生物标志物的异常表达。利用可激活式探针在肝区原位检测与成像肝病相关生物标志物,有助于肝病的精准早期诊断。若能将诊断与治疗同步地结合起来,构建诊疗一体化平台,有望实现精准的全程诊疗并为患者带来更好的生活质量。然而,目前相关研究中,大多数已开发的探针难以实现诊疗一体化,也少有探针能实现高质量的荧光、光声双模检测与成像。本研究工作成功制备三种可激活式氧杂蒽类探针,并探讨其在炎性肝病的诊断与治疗中的应用:（1）H2S响应型氧杂蒽类分子探针NR-NO2的设计与制备。二甲双胍是目前糖尿病治疗中最常用的口服药物,其长期或过量服用易造成肝损伤且与肝脏H2S的过表达密切相关。因此,监测肝脏H2S的表达水平,是评价二甲双胍肝毒性的有效方法。为此,构建H2S响应型氧杂蒽类分子探针NR-NO2,其分子结构中以苯并噻唑-氧杂蒽基本架构为近红外生色团,再于氧杂蒽上修饰二硝基苯醚作为H2S响应基元和荧光淬灭基团。在H2S的作用下,探针NR-NO2将转变为激活式探针NR-OH,即强吸电性的二硝基苯醚被替换为强供电性的羟基,由此在700-760 nm处发射强荧光,同时产生显著的光声信号。该探针NR-NO2可用于特异性检测二甲双胍诱导的肝区H2S过表达,从而实现针对二甲双胍诱导肝损伤的成像与诊断,并以无创伤的方式评估肝损伤的严重程度。（2）NO响应型氧杂蒽类纳米探针Nanoprobe的设计与制备。中草药在世界范围内被广泛使用且历史悠久。何首乌作为一种常见中草药,其不当使用容易造成肝损伤,与肝区活性氮（如NO）的过量产生密切相关。因此,监测肝脏NO的表达水平,是评价何首乌肝毒性的有效方法。为此,首先构建NO响应型氧杂蒽类分子探针IX-2NH2,其分子结构中以吲哚-氧杂蒽基本架构为近红外生色团,再于氧杂蒽上修饰邻芳二氨作为NO响应基元。在特异性响应NO后,分子探针IX-2NH2将转变为激活形式IX-TAZ,即强供电性的二芳氨基被替换为吸电性的三唑,由此淬灭荧光信号（690-760 nm处）与光声信号。分子探针IX-2NH2和作为光声信号内参的基于二酮吡咯并吡咯的共轭聚合物DPP-TT由胆酸修饰的磷脂DSPE-PEG2000-Ch A包裹成纳米探针Nanoprobe,可实现对NO特异性响应的比率型光声成像。胆酸修饰的磷脂DSPE-PEG2000-Ch A在赋予纳米探针Nanoprobe肝靶向能力的同时,也提高了纳米探针Nanoprobe的生物相容性。通过实时监测肝区NO的表达水平,可实现无创成像与诊断何首乌诱导的肝损伤。（3）H2O2响应型氧杂蒽类纳米前药BH-EGCG＆NAC@MM的设计与制备。自身免疫性肝炎是发病机制与病理进程最为复杂的肝病类型之一。炎性肝脏部位过度产生的活性氧（如H2O2）可作为诊断性成像中特异性检测的生物标志物,同时提供抗炎药物原位按需释放的驱动力。为此,首先构建了H2O2响应型氧杂蒽类小分子前药BH-EGCG,在其分子结构中将氧杂蒽类生色团上修饰的硼酸基团与天然多酚EGCG的邻位二羟基络合,由此形成的硼酸酯键作为H2O2的特异性响应位点。BH-EGCG是两亲性分子结构,在水性介质中自发聚集成纳米颗粒。将纳米前药BH-EGCG和活性氧清除剂NAC通过巨噬细胞膜包裹得到纳米体系BH-EGCG＆NAC@MM,并在刀豆蛋白诱导的自身免疫性肝炎和卡拉胶诱导的炎性后爪肿胀小鼠模型中考察其应用。在巨噬细胞膜炎症趋化性的介导下,纳米体系BH-EGCG＆NAC@MM进入小鼠体内后,能主动富集到炎症部位,并特异性响应该部位过量产生的H2O2。小分子前药BH-EGCG被H2O2激活后,形成活化后的生色团BH-OH,由此产生的明显增强的荧光信号（700-750 nm处）与光声信号可应用于炎症的诊断和接受治疗干预后的疗效跟踪。同时,释放的EGCG和NAC显著抑制了NF-κB信号通路的激活及NLRP3炎性小体的形成,从而发挥出明显的抗炎治疗效果。