核仁素(Nucleolin，NCL)是一種多功能核蛋白，其在調(diào)節(jié)細(xì)胞的生理活動(dòng)方面具有重要作用。然而，在細(xì)胞應(yīng)激過程中，如何對核仁素在活細(xì)胞內(nèi)的動(dòng)態(tài)分布和表達(dá)進(jìn)行直接監(jiān)測仍然是一項(xiàng)亟待攻克的難題。有鑒于此，中國科學(xué)院長春應(yīng)化所金永東研究員、李敬研究員和Guohua Qi設(shè)計(jì)了由特異性AS1411適配體和金納米顆粒(AuNPs)上的核靶向肽組成的“開啟”型熒光納米探針，并將其用于有效地捕獲和示蹤電刺激(ES)觸發(fā)細(xì)胞焦亡過程中NCL的分布和表達(dá)。
本文要點(diǎn)：
（1）只需簡單地改變該納米探針的粒徑，即可利用該探針觀察到核仁素在細(xì)胞膜和細(xì)胞核中的分布。該策略具有操作簡單、成本低、耗時(shí)短以及適用于活細(xì)胞成像等顯著的優(yōu)勢。研究發(fā)現(xiàn)，ES能夠有選擇性、可控地誘導(dǎo)癌細(xì)胞發(fā)生焦亡，并且對正常細(xì)胞的活力危害較小。經(jīng)1.0 V電刺激后，癌細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)明顯的細(xì)胞核皺縮、核仁融合等細(xì)胞核應(yīng)激反應(yīng)。
（2）研究者利用該納米探針發(fā)現(xiàn)，與正常細(xì)胞(MCF-10A)相比，NCL在癌細(xì)胞(MCF-7細(xì)胞)中會(huì)發(fā)生過表達(dá)，并且ES可以有效地抑制癌細(xì)胞中NCL的表達(dá)。綜上所述，該研究開發(fā)的NCL傳感平臺(tái)和基于ES的方法在癌癥相關(guān)疾病的細(xì)胞研究中具有重要的應(yīng)用潛力。
Jiao Kong. et al. “Light-On” Fluorescent Nanoprobes for Monitoring Dynamic Distribution of Cellular Nucleolin During Pyroptosis. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acs.analchem.3c05122
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c05122
