藥物性肝損傷(DILI)是一種常見、發病率高的肝臟疾病,其發病機制與肝臟內高活性次氯酸鹽(ClO-)的過量產生密切相關。然而,如何在非轉基因的天然小鼠體內進行內源性次氯酸鹽的生物發光成像仍是一項極具挑戰性的難題。有鑒于此,南開大學熊虎教授設計了一種利用甲酰肼熒光素(ClO-Luc)生物發光探針和負載螢火蟲熒光素酶(fLuc)mRNA的脂質納米粒子(LNPs)對活細胞和DILI小鼠的ClO-進行可視化成像的策略。
本文要點:
(1)LNPs能有效地將fLuc mRNA遞送到活細胞和體內,并在細胞質中原位表達大量熒光素酶。在有ClO?存在的情況下,被甲酰肼“鎖定”的探針ClO-Luc可通過氧化和后續的水解反應釋放D-熒光素,以實現生物發光成像。
(2)實驗結果表明,該熒光素酶-熒光素系統可在體外靈敏、選擇性地檢測ClO-,檢測限為0.59 μM,并且能夠在DILI小鼠模型中成功監測內源性次氯酸鹽的生成情況。綜上所述,該研究工作能夠為通過生物發光成像闡明ClO-在相關疾病中的作用提供一個新的方法。
Jieyu Yang. et al. Visualization of Endogenous Hypochlorite in Drug-Induced Liver Injury Mice via a Bioluminescent Probe Combined with Firefly Luciferase mRNA-Loaded Lipid Nanoparticles. Analytical Chemistry. 2024
DOI: 10.1021/acs.analchem.4c00008
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c00008