對膜受損細胞進行選擇性標記不僅能夠在培養物中識別死細胞，也有助于在活體病理中實現對膜屏障功能障礙的成像。目前，大多數膜通透性染色劑是永久性染色或熒光染料，需要進行洗滌以除去未被攝取的胞外背景信號，從而達到良好的成像對比度。其他染色劑則是結合DNA的環境依賴性熒光團，缺乏模塊化設計，具有潛在毒性，并且只能檢測含有細胞核的細胞體積的通透性(即不能在體內顯示受損體積，也無法成像無核細胞或隔室)。有鑒于此，慕尼黑大學Oliver Thorn-Seshold開發了一種模塊化熒光探針，其可以顯示受損細胞的整個細胞質體積，并且背景熒光接近于零，因此不需要清洗。
本文要點：
（1）實驗構建了一種特異性二磺化熒光探針，其只會進入細胞膜受損的細胞，隨后可被酶激活并標記細胞。研究發現，酯酶探針MDG1是一種可靠的工具，其可以顯示被生物、生化或物理膜損傷通透性的活細胞，并且能夠用于多色顯微鏡成像。此外，研究者也通過改進其水解穩定性進一步確認了這種構建方法的模塊性。
（2）實驗結果表明，MDG探針能夠顯示軸突膜損傷(DNA熒光團無法實現)，也可以在體內胚胎中區分以細胞為基礎的損傷情況。綜上所述，該研究構建的MDG可作為一種強大的模塊化工具以實現對膜損傷的免洗活體成像，并且能夠為選擇性地將藥物貨物遞送到受損細胞中提供指導，其在選擇性診斷和膜受損細胞治療等方面具有廣闊的應用前景。
Philipp Mauker. et al. Fluorogenic Chemical Probes for Wash-free Imaging of Cell Membrane Damage in Ferroptosis, Necrosis, and Axon Injury. Journal of the American Chemical Society. 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c07662
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c07662
