内质网（ER）是真核细胞中最大的膜结合细胞器，作为蛋白质合成、折叠和钙离子储存的主要场所，其氧化还原稳态在调节细胞功能中起着关键作用。1, 2 这种复杂的多功能性使得内质网对细胞内环境的变化极为敏感，各种应激因素可引发内质网应激（ERS）。3, 4 研究表明，长期或严重的ERS会破坏内质网稳态，导致心脏病、中风、神经退行性疾病和癌症等多种病理状况。5, 6 因此，开发能够实时监测内质网中活性氧（ROS）动态变化的荧光探针具有重要的科学和实践价值。
次氯酸（HClO）是生物体内的重要活性氧物种。8 在免疫防御过程中，HClO通过髓过氧化物酶（MPO）催化的过氧化氢（H₂O₂）与氯离子（Cl−）反应生成。凭借其强大的氧化能力，HClO成为对抗病原体的关键武器。9, 10 然而，这种强氧化特性也是一把双刃剑：内质网腔内HClO的异常积累会导致蛋白质、核酸和脂质等生物大分子的非选择性氧化，引发内质网应激（ERS），进而导致氧化损伤、细胞功能障碍甚至细胞凋亡。11, 12 由于内质网是蛋白质合成和折叠的主要场所，其腔内HClO水平的波动会直接干扰蛋白质的正常折叠和精确调控的氧化折叠环境。13, 14 因此，实时监测内质网中的HClO动态对于阐明相关氧化损伤机制和开发新型靶向治疗策略具有重要的科学意义。
传统的HClO检测方法（如碘量滴定、化学发光、极谱法和比色法）可在体外进行定量分析，但其有限的时空分辨率阻碍了在活细胞亚细胞水平上实时、原位追踪HClO。16, 17 近年来，由于荧光探针技术的无创性、高灵敏度和实时成像能力，它已成为研究热点。18, 19 然而，目前用于检测内质网中HClO的探针存在若干显著局限性：（1）大多数探针的细胞器靶向能力不足，难以在特定细胞区域（如内质网）中选择性检测HClO；（2）许多探针需要紫外或可见光谱激发，这会影响组织穿透性并容易受到自体荧光干扰；（3）关键性能参数（如响应速度、光稳定性和检测限）仍需进一步优化。
近红外（NIR）荧光探针通常在650–900纳米范围内工作，具有优异的体内成像和深层组织检测优势，包括更好的组织穿透性、较低的自体荧光背景和减少的光损伤。23, 24, 25 因此，开发NIR荧光探针已成为该领域的重要研究方向，旨在提升复杂生物系统中的成像性能和空间分辨率。
目前，已有多种基于传统荧光团（如香豆素、罗丹明、BODIPY、1,8-萘酰亚胺和荧光素）设计的荧光探针用于活细胞中HClO的成像。30 大多数现有的HClO检测荧光探针靶向溶酶体或线粒体，而能够特异性靶向内质网的探针相对较少。28 一种常见的实现内质网靶向的策略是引入对甲苯磺酰胺及其衍生物作为靶向基团，使探针能够特异性地识别并积聚在内质网中。7 关于识别机制，研究人员通常利用HClO的强氧化性质，设计硫醚、硫氨基甲酸酯、硒化物或肟等识别基团；HClO与这些基团的反应可诱导化学键断裂或改变探针的电子性质，从而触发荧光信号。31 然而，目前报道的内质网靶向HClO探针（如表S1所示）普遍存在发射波长短、组织穿透能力不足或响应时间长的缺陷，难以实现活体内质网微环境中HClO的实时、高保真成像。32 为了克服这些局限性，本研究设计并合成了一种新型“开启型”NIR荧光探针XB-CTs。该探针以黄蒽-半花青素骨架作为荧光团，引入对甲苯磺酰胺基团实现内质网靶向，并选择N,N-二甲硫氨基甲酸酯作为HClO识别单元，旨在为内质网氧化应激研究提供优秀的成像工具。细胞实验表明，XB-CTs能够有效且实时地监测活细胞中内源性和外源性HClO的波动。本研究还利用皮下4T1肿瘤模型验证了XB-CTs的肿瘤可视化能力。
