双靶向荧光探针XR实时可视化干燥综合征中线粒体功能障碍的创新研究

《Talanta》：Dual-targeting fluorescent probe for real-time visualization of mitochondrial dysfunction in Sj?gren's syndrome

本文报道了新型双靶向荧光探针XR的开发与应用，该探针通过同步标记线粒体（红色通道）和溶酶体（绿色通道），结合pH响应特性成功实现对干燥综合征（SS）模型中线粒体-溶酶体接触位点的定位及线粒体损伤过程中pH值降低的动态监测。研究通过透射电镜（TEM）与XR荧光信号的协同验证，揭示了SS小鼠线粒体肿胀等异常形态变化，为探索线粒体功能障碍与自身免疫疾病的关联提供了创新工具。

　　

XR的合理设计

XR由丁香醛基团作为电子给体（D）、乙烯基作为π共轭桥、苯并吲哚衍生物作为电子受体（A）构成典型的D-π-A分子结构。该结构中丁香醛基团作为弱电子给体，在酸性条件下质子化时XR显示绿色荧光；而在碱性条件下，去质子化作用增强电子给体能力，导致分子内电荷转移（ICT）效应增强，从而产生红色荧光。

结论

本研究报道了合理设计的pH敏感分子XR，其策略结合了线粒体与溶酶体的双靶向特性及pH响应能力。XR实现了溶酶体和线粒体的双色成像，其靶向选择性源于阳离子结构和N取代花青类骨架。XR在溶酶体（酸性条件）发射绿色荧光，在线粒体（碱性条件）发射红色荧光，这种独特的pH依赖性荧光转换特性使其能够动态示踪细胞器间相互作用。通过荧光信号变化，XR成功监测到干燥综合征（SS）模型中线粒体功能障碍相关的pH动态变化，为自身免疫疾病机制研究提供了新型分子工具。