本技术公开了一种靶向肝星状细胞的小分子化合物、靶向药物及其用途，属于生物医药技术领域。本发明制备了一种小分子化合物GalNAz‑AA，其包括N＆lt;subgt;3＆lt;/subgt;释放基团以及靶向肝星状细胞的基团，其结构式如下:，其中，R为含有硫代半缩醛的卤苯甲酰胺或甲酰胺基团，其具有靶向肝星状细胞的功能。本发明制备得到的GalNAz‑AA具有很好ROS响应性，可以在活性氧环境中高效释放叠氮糖；并且通过对R基团的结构设计，可以使叠氮糖靶向不同的组织细胞。同时，本发明还验证了GalNAz‑AA相比于其他肝脏纤维化检测手段可以更加有效地检测肝脏纤维化，可以发现四周的早期肝脏纤维化。
背景技术
肝脏纤维化是一种典型的肝脏慢性疾病，许多病理因素导致肝脏炎症发生，而慢性肝脏炎症是导致肝脏纤维化的直接原因。例如病毒感染、过量酒精摄入、肥胖、代谢失常、胆汁淤积性损伤、糖尿病以及自身性免疫疾病等。肝纤维化是各种慢性肝病向肝硬化发展过程中的关键步骤，也是影响慢性肝病预后的重要环节。肝纤维化若及时发现是可以逆转的，从而阻断肝硬化的形成。截至目前并没有任何一款专门用于治疗肝脏纤维化的药物被批准上市，因此开发出有效的肝纤维化的诊断与治疗手段对于慢性肝病的治疗十分重要。
由于肝纤维化无明显的临床症状，其诊断难度非常大。目前肝脏活组织病理学检查是诊断和评估肝纤维化的“金标准”，但肝活检存在很多局限性。因为肝纤维化分布异质化，活检标本客观存在抽样误差，对活检标本要求高且难以操作，更重要的是肝活检是有创检查，带有感染、损伤等次生风险。目前肝纤维化无创伤性的评估方法有：血清标记物，生化指标，B超、CT、MRI等常规影像学方法，然而这些方法都未能较好反映慢性肝损伤修复过程中活化细胞表型和数量变化等分子病理改变，并在可靠性、敏感性、可操作性等方面存在不一致性，尚难达到临床对肝纤维化诊断和治疗效果实时动态评估的要求。在此基础上，肝脏纤维化综合评分系统通过结合临床现有检测方法，可以提高单个检测方法的精确度。例如结合血液标志物的不同指标：通过将直接反映纤维化过程的标志物、反映肝功能损伤和再生的指标来推断纤维化程度的间接标志物组合在一起，计算一个综合评分，如APRI（AST toPlatelet Ratio Index）等。影像学诊断也常用与血液标志物结合辅助诊断肝脏纤维化，其检查方式包括超声弹性成像、磁共振弹性成像和CT扫描。综合影像学检查和血清标志物的结果，目前建立了无创评分系统来评估肝纤维化的程度。例如：FibroScan等。这种方法极大地提高了肝脏纤维化的发现概率，但是生化指标特异性差、因素众多对于不同纤维化患者的评估准确性不同，纤维化综合评分仍然无法满足临床要求。因此，开发一种无创伤性的方法来诊断和评估肝纤维化具有非常重要的临床意义。
荧光成像技术以其高灵敏度、多色成像能力、实时监测和非侵入性等优势，在现代生物医学研究和临床实践中发挥着重要作用。它能够帮助研究人员疾病诊断、评估治疗效果，深入索疾病机制和生物标志物，并为个性化医学提供关键信息，因此在疾病检测、诊断和治疗监测中具有广泛的应用潜力。因此在众多非侵入性肝脏纤维化检测方法中荧光成像系统凭借着其灵敏度高、快速、简便、实时成像以及穿透性强等优点，无疑是最有希望替代肝脏纤维化活检的方法之一。
尽管目前人们对于肝脏纤维化的病理过程有较为清晰的研究，但是如何利用这些研究来指导纤维化疾病的治疗仍然是一个巨大的挑战。肝星状细胞(hepatic stellatecell，HSC)在肝脏纤维化的检测和治疗中扮演者重要作用。肝脏纤维化主要表现为HSC分泌过多的细胞外基质（extracellular matrix ，ECM）。当肝脏发生慢性炎症时免疫细胞被激活并且进一步分泌趋化因子激活HSC，aHSC(actived hepatic stellate cell) 会通过分泌过量的ECM并抑制基质金属蛋白酶活性导致肝细胞更新失衡。aHSC分泌大量细胞外基质包括Ⅰ、Ⅲ型胶质体沉积形成纤维疤取代肝脏正常结构。除此之外aHSC分泌的ECM沉积在窦窗附近使得窦窗的结构发生变化，肝窦逐渐毛细血管化，肝窦窗孔会逐渐的缩小并最终消失。目前，HSC的激活被公认为在肝脏纤维化进程中起着决定性作用。因此，如何逆转aHSC的激活成为了治疗肝脏纤维化的关键，并且以aHSC为靶标，可以直接反映肝纤维化程度，不易受其它疾病因素的干扰，通过检测aHSC可以判断肝纤维化的发生及进展。
HSC在激活过程中会向成纤维化细胞转变，这一过程会导致相应基因信号通路的上调或者下调。因此，相较于小分子药物只能在蛋白质层面发挥作用，siRNA技术可以在mRNA层面逆转HSC的激活，缓解甚至逆转肝脏纤维化的发生发展。哈佛大学的FlorianWinau团队发现，肝脏纤维化的发生往往伴随着HSC细胞上的GARP(Glycoprotein Arepetitions predominant)蛋白表达，GARP蛋白通过与HSC最强激活剂TGF-β(Transforming growth factor-β)结合直接激活了HSC，他们通过敲除小鼠的GARP基因成功阻断了小鼠肝脏纤维化的发生。此外，敲除GARP基因不会导致小鼠发生严重的炎症反应，相较于敲除TGF-β基因具有优势。
但是由于特异性缺乏，有效靶向aHSC是一大挑战，目前主要有两种方式靶向aHSC，即被动靶向和主动靶向。其中被动靶向通过改变药物载体的粒径、形状等物理特征实现的靶向，这种靶向方式会导致非靶向器官、组织的非特异性累积、药物在不同个体中的分布差异极大以及无法区分静止状态和活化状态的HSC，且所构建的大分子难以穿越肝纤维化丰富的细胞外基质屏障，这种靶向效率往往不高并伴随着副作用。因此研究人员大多都采用主动靶向的策略靶向aHSC，这种方式一般是将药物载体修饰上VA、叶酸、RGD肽或者适配体，但是表面复杂的修饰不可避免增加了药物载体的粒径和制备难度，这使得纳米颗粒难以穿透纤维化屏障。此外，这种单一的靶向设计依然存在靶向性差和脱靶的现象。因此亟待开发新型的aHSC靶向方法。
实现思路