荧光成像技术由于其高灵敏度、高选择性、高时空分辨率、操作简单、低成本等优势，它作为一种新兴的检测手段在基础研究和临床诊断领域越来越受到重视。开发高性能的光学诊断试剂是实现高保真、精准检测的其中关键一环。近日，南华大学药学院荧光探针与生物医学成像实验室何隆薇教授团队在光学诊断试剂设计及应用取得新进展，相关研究成果以“Two-dimensional design strategy to construct smart dual-responsive fluorescent probe for the precise tracking of ischemic stroke”为题在权威期刊《Chinese Chemical Letters》（中科院1区TOP期刊，影响因子9.4）发表研究性论文。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cclet.2024.110166
早期识别是改善缺血性中风（IS）预后的关键，线粒体的粘度和半胱氨酸参与铁死亡和IS相关病理过程。在这项工作中，作者使用二维设计策略构建了一种粘度/半胱氨酸双响应线粒体靶向近红外荧光探针（NVCP），用于精确跟踪缺血缺氧应激损伤。NVCP 通过共聚焦成像、流式细胞术和蛋白质印迹实验证实，当经历铁死亡和氧-葡萄糖剥夺 （OGD） 应激时，IS模型细胞中的粘度增加而Cys 水平降低。铁死亡抑制剂（ferrostatin-1（Fer-1）和去铁胺（DFO））的治疗可以逆转粘度和Cys的变化趋势。本研究首次在粘度/半胱氨酸角度对IS进行分析，发现粘度和半胱氨酸与IS严重程度分别成正向和反向关系，并进一步确认铁死亡与IS之间的病理联系。更重要的是，通过在体荧光成像测试，NVCP有助于区分正常组织和缺血损伤区域。该诊断型探针有望作为追踪早期IS期间铁死亡相关病理过程的无创可视化工具。
本团队博士生曾佳玉、硕士生刘敏慧为本论文的共同第一作者，南华大学药学院何隆薇教授、附属南华医院程丹教授和附属第一医院周佳副主任医师为论文的共同通讯作者，南华大学药学院为通讯单位。本研究工作得到国家自然科学基金、湖南省自然科学基金（杰青项目、面上项目）、湖南省创新型省份建设专项基金（湖湘青年）、化学生物传感与计量学国家重点实验室（湖南大学）开放课题基金、河南师范大学化学学科开放基金等项目的支持。