“点击”化学概念自提出以来，因其高效性在药物开发和生物材料构建等领域得到了广泛应用。然而，在复杂的活体生物环境下，利用“点击”化学原位构建活性药物分子仍然是一个具有挑战性的任务。在生物正交-释放策略中，“点击”化学可以实现药物的原位构建以及荧光示踪的双功能诊疗一体化。而“光点击”反应作为时空可控的“点击”化学方法，具备高度的精准性，结合生物正交-释放策略，则有望解决针对单细胞的示踪、时空调控的科学问题。

近日四川大学化学学院余志鹏教授团队，以胺基萘醌为亲偶极体，悉尼酮为1,3-偶极体前体，设计了一种能够被可见光激发的“光点击-释放”反应新系统（图1）。

通过光致的快速偶极环加成反应，原位构建了苯并吲唑醌（BIZON）分子骨架, 一种新颖的光动力治疗（PDT）药效团，与此同时释放芳香胺，实现了荧光开启的原位示踪探测。作者设计并合成了线粒体靶向的“光点击”试剂，其能在活细胞线粒体中富集，实现光控的细胞内“光点击-释放”。研究发现原位生成的BIZON能光催化激发产生单线态氧，从而能够在细胞中实现免洗荧光追踪与精准杀伤效力。通过显微镜下单细胞光刺激方法，达到了单个活细胞“点亮”和受控PDT杀伤双重功能。再结合光波长门控的方法，达成了荧光示踪和光动力治疗的独立波长控制。该系统实现了原位构建PDT治疗药效分子+荧光示踪的双功能单细胞精准调控的能力，为波长门控的单细胞诊疗一体化提供了新途径（图1）。

作者首先发现2-芳胺基萘醌是一种在光照和高浓度谷胱甘肽存在下很稳定的萘醌衍生物（图2）。而且其还保留了与腈亚胺发生快速1,3-环加成反应的特性。不仅如此，偶极环加成产物2H-BIZON会在水分子促进下快速芳构化，进而完全释放芳胺结构单元，成为被解锁的功能团（图3）。

在筛选了几类典型悉尼酮后，作者发现N-端连有富电芳环的悉尼酮，对于环加成的高化学选择性尤为重要。从而选择了具有465 nm波长光激发的双芳基悉尼酮（a4）和可被405 nm 光激发的C,C’-联悉尼酮（a7）开展了“生物正交-释放”应用研究（图3）。受益于a7自身的荧光很微弱，当考察萘二酰亚胺荧光团衍生的胺基萘醌时，可以通过“光点击”瞬时开启荧光。

考虑到更长波长“光点击”反应的生物友好性，悉尼酮a4便排上了用场。通过三苯基膦修饰后衍生出的悉尼酮a9TPP不仅能在更长波长（485 nm）激发下高效的与胺基萘醌发生“光点击-释放”反应，且生成的苯并吲唑醌(BIZON9-TPP)在520 nm光照下同样具有高的PDT效力，是一种极具发展潜力的药效团（图4）。

通过对比，在485 nm波长光照下，BIZON9-TPP的PDT细胞杀伤效果与商业可得的铱(III)配合物光敏剂相当，但在此波长下，钌(II)配合物光敏剂的PDT效果则远不及BIZON9-TPP。在波长更长的520 nm照射后，BIZON9-TPP的PDT效力则是大大优于该钌配合物光敏剂，而此波长下的铱光敏剂则几乎没有PDT效果（图4）。

总得来讲，2-芳胺基萘醌是一类合成简单、稳定的亲偶极体，其与悉尼酮组成的“光点击-释放”双功能光点击反应可以用于原位构建药效团。将其与纳米载体结合，未来可实现更精准的药物输送和靶向治疗，尤其在单细胞层面的诊疗一体化中展现出独特优势。