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第一部分目的:皮肤撕脱伤好发于四肢,多因强大转动力作用强行将皮肤与皮下组织从深筋膜的浅或深层剥离,同时伴有不同程度软组织损伤,常常形成与肢体相连的有蒂的撕脱皮瓣。由于撕脱部位的皮肤受到严重碾挫与牵拉,致使该处皮肤不仅受损严重而且主要的肌皮穿支血管亦严重破坏。撕脱皮瓣会严重缺血、缺氧,使得皮瓣早期便会发生组织生物学变化,然而这样“隐性”改变并不能立即出现明显的临床征象,若仅依靠临床上常用的检测标准来判定皮瓣坏死面积很有可能无法做出更为精准地评估。因此,寻求一种新的策略以实现皮肤撕脱伤坏死区域的早期界定,这为早期有效地清除皮肤坏死区域提供可能性,从而减小后期皮瓣继发性坏死及感染的风险,对临床诊治及早期干预显得极为重要。近红外荧光成像技术（NIR）按照其发射波长可分为I窗（NIR-I）和II窗（NIR-II）,相比较而言,II窗具有更高的分辨率和灵敏度,同时具备更小的自发光及光散射等特性,可更好的提升图像质量。基于这些优点,近红外II窗成像技术近些年被广泛应用于医学分子成像,这便为早期精确界定撕脱皮肤坏死区域提供技术支持。该课题第一部分拟用近红外II窗（NIR-II）荧光基团CH1055与caspase-3靶向肽（GRRRDEVDK）构建一种荧光探针并表征其化学特性。方法:在前期的工作基础上,该实验组利用近红外二窗荧光基团CH1055和靶向caspase-3的多肽GRRRDEVDK化学合成近红外二窗分子探针CH1055-GK,对照组探针则选择水融性的CH1055-PEG。然后采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）测定探针分子量。结果:根据MALDI-TOF-MS的检测结果显示:实验组探针CH1055-GK的分子量为2.064k Da,对照组探针CH1055-PEG的分子量为1.958k Da。结论:本课题利用荧光基团CH1055和caspase-3靶向性多肽GRRRDEVDK合成的NIR-II荧光探针CH1055-GK同样具有分子量小的优点。第二部分目的:细胞及离体皮肤评估CH1055-GK与靶点Caspase-3的结合能力并检测探针的体外细胞毒性。方法:凋亡细胞与探针共同孵育,通过研究探针摄取能力及探针亲和力评估CH1055-GK与Caspase-3的结合能力;同时利用探针与的细胞免疫荧光测试探针与靶点的结合;离体皮肤与探针的近红外II窗的成像也用于评估探针与Caspase-3的结合。采用CCK-8测定法在成纤维细胞（HSF）、血管内皮细胞（HUVEC）以及表皮细胞（HACAT）中检测探针CH1055-GK的体外细胞毒性。结果:探针CH1055-GK在凋亡细胞与离体撕脱皮肤均能特异地结合Caspase-3,并且在近红外II窗显像,探针与靶点的结合能够被过量多肽GRRRDEVDK所阻断（P<0.001）。在离体实验中CH1055-GK与撕脱皮肤在的结合在2小时就出现明显的高荧光信号,6小时内荧光强度达到饱和并且持续24小时。不同浓度CH1055-GK对于HSF、HUVEC以及HACAT均无明显细胞毒性。结论:CH1055-GK能高效、特异地结合靶点Caspase-3使皮肤成像,并未显示明显细胞毒性。第三部分目的:小鼠活体内评估CH1055-GK与撕脱皮肤的结合能力,探讨早期诊断皮肤撕脱伤及界定坏死皮肤的可能性。借助同时期MRI成像结果探讨近红外II窗成像技术的特性。利用H&E染色检测探针的体内毒性。方法:向皮肤撕脱伤模型小鼠体内通过尾静脉注射探针CH1055-GK,向对照组撕脱伤模型小鼠用同种方法注入CH1055-PEG,阻断组在注入探针之前的2小时内注入阻断多肽GRRRDEVDK,三组实验选择相同的时间点进行成像检测（2h,6h,12h,24h）。用MRI分别对正常小鼠及皮肤撕脱伤小鼠进行成像检测。分别取正常小鼠及注入探针24小时后的皮肤撕脱伤模型小鼠主要器官（心脏,肝脏,脾脏,胃,肺,肾脏,脑及肠）进行H&E染色评估探针在小鼠体内的毒性。结果:探针成像:注入探针之后的2h便可出现明显的高荧光强度区域,而且近红外II窗探针高荧光强度区域要比我们肉眼观测到的小鼠背侧皮肤的坏死面积更大。对比12h与24h的探针成像结果我们发现,前者肉眼可见的皮肤坏死面积要比后者所看到的小很多,但是探针成像的结果并没有显示出如此明显的差异,甚至两个检测时间点的高荧光强度的范围几近相同,进一步说明我们用肉眼无法精确地判断坏死区域真实的大小,而探针成像则可检测出潜在的皮肤坏死区域。当向小鼠体内注入对比剂CH1055-PEG,在各个时间点均没有出现高荧光强度,仅呈现出荧光强度极低的红色本底荧光（P<0.001）;另外,阻断组与实验组相比,大部分的探针结合位点被竞争性抑制多肽所占据,致使探针游离组织间隙最后被排除体外（P<0.001）。从MRI的成像结果我们能够看到撕脱皮肤的一些较为明显的组织影像学改变,也可以看到破损的皮肤影像以及软组织水肿,但是却很难早期发现撕脱皮肤的坏死区域。相反,通过观察近红外II窗成像,注射探针后便可直观地看到撕脱皮肤高荧光信号区域,即为坏死区域,说明传统MRI影像能够很清晰的看出皮肤损伤的部位,但是却不能早期检测出坏死皮肤的区域,而近红外II窗探针成像却可以清晰地分辨出坏死区域。H&E染色结果显示探针组的小鼠并没有表现出明显的急性损伤及炎症。结论:探针CH1055-GK在活体内能特异性、靶向性结合撕脱皮肤并呈现皮肤坏死区域。另外,探针CH1055-GK是一种安全的生物学探针。