棕色脂肪是一种具有特殊生理功能的组织，它在冷刺激和激素作用下可以进行适应性产热，从而消耗大量的脂肪酸。通过棕色脂肪产热来消耗能量给肥胖和糖尿病等代谢疾病的治疗提供了新的启发和思路。

        近年来，以棕色脂肪为疾病治疗靶点的相关研究快速发展，利用影像学方法对棕色脂肪进行活体成像并加以定性定量的研究将对病理研究、药物筛选和药效评估等领域具有重大意义。目前棕色脂肪成像应用较为广泛的是磁共振成像（MRI）和利用18F标记探针的正电子发射扫描成像（PET），这两种成像方式扫描时间长，仪器昂贵且PET成像的成像特异性较差，不利于大规模临床前研究。荧光成像由于成像速度快，成本较低，且无放射性等特点在大规模高通量的临床前小动物成像中具有优势。

yd12300云顶线路熊丽琴课题组设计合成了一系列不同尺寸，不同表面修饰的近红外荧光聚合物纳米探针用于棕色脂肪快速成像。其中，水合粒径约30纳米，羧基修饰的聚合物纳米探针呈现出优异的棕色脂肪成像效果。在经尾静脉注射5分钟后，探针即可到达小鼠肩胛部位和腋下的棕色脂肪。除此之外，腹股沟处的脂肪组织中也检测出明显的荧光信号，腹股沟脂肪已被生理学研究证实是米色脂肪（棕色脂肪和白色脂肪的中间型）的聚集处。除全身活体荧光成像之外，探针的棕色脂肪成像选择性及信噪比分析也分别在细胞层次，切片水平和离体水平得到了多尺度的证实。值得注意的是，利用最新的探头式活体共聚焦内窥镜技术，该课题组报道了聚合物纳米探针在活体大小鼠棕色脂肪中的实时、动态行为，包括探针在血管中的运送及向脂肪组织中逸出的过程。

相比于目前已报道的三种棕色脂肪荧光成像探针：荧光小分子染料纳米探针，荧光小肽和单臂碳纳米管，聚合物纳米探针的成像特异性更高（棕色脂肪形状轮廓更清晰），成像部位不局限于肩胛部位棕色脂肪（肩胛部位，腋下及腹股沟处），成像速度更快且无需低温和激素刺激。该研究中利用聚合物纳米探针应用于棕色脂肪成像领域中尚属首次被报道，这进一步拓展了聚合物纳米探针在生物医学中的应用范围与此同时也为棕色脂肪的相关研究提供了新的影像学手段和技术。

该研究成果以“Multiscale Imaging of Brown Adipose tissue in Living Mice / Rats with Fluorescent Polymer Dots”为题发表在材料学领域国际著名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》（影响因子=7.5, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10 (24), pp 20884–20896）。第一作者为郭一晓硕士，通讯作者为熊丽琴。该项目获国家重大专项科研基金资助（2016YFC1303100）以及国家自然科学基金面上项目资助（项目批准号：81671738、81301261、21374059）。

文章全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b06094

熊丽琴长期从事荧光共轭聚合物纳米探针的研究工作，主要研究方向为：肿瘤分子影像，淋巴系统功能成像，棕色脂肪成像等。