肝脏作为人体的主要代谢器官,具有非常复杂和重要的生理功能,容易受到药物的损害。在过去的几十年中,由于药物的滥用和误用,药物性肝损伤（DILI）已成为一个严重的公共健康问题,同时也是药物不能上市和退市的最常见原因。当前临床上主要是通过分析血清中的酶测定DILI,但这种方法很难实现DILI的早期诊断且容易出现误诊。在近期报道的工作中,过氧亚硝酸盐（ONOO-）被认为是DILI早期诊断的重要生物标志物,可以通过构建特异性识别ONOO-的荧光探针实现对DILI的检测。虽然目前已报道了多种检测过氧亚硝酸盐的荧光探针,其中也有部分探针成功应用于由对乙酰氨基酚（APAP,一种通过氧化应激机制引起的DILI的药物）诱导的DILI过程研究中。但这些探针仍存在许多不足之处,例如选择性差、稳定性差、响应速度慢以及发射波长较短（（27）600 nm）等。最主要的是,目前已报道的以ONOO-作为标志物用于DILI研究的荧光探针大多只是针对已明确知道其作用机制的药物如APAP造成的肝损伤搭建模型,很少有探针研究其他肝毒性药物的肝损伤机制,大大限制了这一类探针用于DILI研究的通用性。因此开发稳定性好、快速、灵敏和专一检测ONOO-的长波长荧光探针,并开发一种快速且高效检测DILI的通用方法,对于肝毒性药物评价、DILI精准诊断和对应治疗具有非常重要的意义。基于前期的文献调研和课题组在荧光染料和荧光探针的前期工作基础上,我们首先选用具有优异性能的BODIPY染料BDP-Py作为荧光团,选用经典的ONOO-检测基团苄基苯硼酸频哪醇酯作为检测基团,通过季铵盐的形式连接两者构建一个用于探究DILI的模型探针BDP-Py+。对模型探针进行了系统性的溶液测试,结果表明探针能够迅速、灵敏、选择性识别ONOO-。也通过质谱和密度泛函理论（DFT）计算验证了该探针的检测原理和PET机制。该模型探针具有较低的细胞毒性,能够检测细胞和活体内ONOO-浓度的波动。使用该模型探针实现了对APAP引起的肝损伤的检测成像,证明探针BDP-Py+可以用于检测通过氧化应激机制引起的药物性肝损伤。并利用该探针探究了三种常用的抗结核药物异烟肼（INH）、吡嗪酰胺（PZA）和利福平（RFP）（这些药物都具有肝毒性,但是造成肝损伤的机制尚不明确）的DILI机制。通过一系列细胞和小鼠活体成像实验,我们发现INH和PZA诱导肝损伤的作用途径与APAP一样,都是通过氧化应激途径造成的,而RFP则是采用其它机制。细胞成像和肝脏组织成像结果也表明了肝损伤的程度与服药剂量和服药时间有一定的依赖关系。同时,我们也证明了不同药物引发的肝损伤程度不同,INH的肝毒性明显大于PZA和APAP的肝毒性。这一系列实验结果表明该探针不仅能够用于研究ONOO-在机体中的生理和病理作用,而且在药物性肝损伤机制研究和药物安全评价方面也具有广阔的应用前景。基于上述的实验结果,我们希望通过结构调控,构建性能更加优异的荧光探针用于对DILI的精准检测和对其治疗效果的有效评估。具体来说,我们通过改变检测基团中硼酸酯基的取代基位置,或在硼酸酯基的邻位引入具有不同电子效应的取代基,成功构建了三个荧光探针o-BDP-Py+、FBDP-Py+和MBDP-Py+。通过对比模型探针以及这三个探针对ONOO-的响应情况,我们发现,1)探针的光谱响应情况基本一致,但o-BDP-Py+和FBDP-Py+的荧光增强倍数较低,BDP-Py+和MBDP-Py+的荧光增强倍数基本一致;2)探针对ONOO-的响应速度有很大差异:MBDP-Py+＞BDP-Py+＞FBDP-Py+＞o-BDP-Py+,其中MBDP-Py+的响应速度最快,是BDP-Py+的3倍;3)MBDP-Py+的选择性更好。综上所述,对位的反应速度大于邻位,表明自消除机制中1、6-自消除的速度要大于1、4-自消除。在硼酸酯酯基的邻位引入具有供电子效应的甲氧基不仅可以提升探针对ONOO-的反应速度,还可以改善其选择性。溶液测试实验表明,探针MBDP-Py+能实现对ONOO-更快速、灵敏、高效的检测。细胞实验表明,探针MBDP-Py+具有很低的细胞毒性,能够实现对细胞内/外源性ONOO-的检测,有望用于活体中DILI更好的检测成像。