導(dǎo)讀

近日，山東師范大學(xué)化學(xué)化工與材料科學(xué)學(xué)院唐波院士團(tuán)隊(duì)在Science Advances期刊在線發(fā)表 “Thiol-polarity dual cascade-triggered two-photon imaging of protein unfolding for early atherosclerosis diagnosis”研究論文。山東師范大學(xué)為論文第一單位，唐波教授、李娜教授為該論文共同通訊作者，青年教師李晶晶與碩士研究生苗益輝為該論文第一作者。

動(dòng)脈粥樣硬化作為一種慢性進(jìn)展性疾病，其早期斑塊形成機(jī)制復(fù)雜且臨床檢測(cè)困難。近年研究發(fā)現(xiàn)，以未折疊/錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)積聚為特征的蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)紊亂，是驅(qū)動(dòng)動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵分子事件。然而，由于未折疊蛋白缺乏明確的結(jié)構(gòu)特征，傳統(tǒng)化學(xué)探針難以實(shí)現(xiàn)對(duì)其直接、特異性成像，限制了對(duì)其在斑塊形成中時(shí)空分布與功能機(jī)制的深入理解。因此，開(kāi)發(fā)能夠?qū)崟r(shí)、高靈敏成像未折疊蛋白的分子工具，對(duì)揭示動(dòng)脈粥樣硬化早期病理機(jī)制及實(shí)現(xiàn)早期診斷具有重要意義。

本研究設(shè)計(jì)了一種巰基-極性雙級(jí)聯(lián)觸發(fā)的雙光子熒光探針，用于動(dòng)態(tài)追蹤早期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中的未折疊蛋白。該探針通過(guò)與未折疊蛋白暴露的巰基共價(jià)結(jié)合，隨后在未折疊蛋白的局部疏水微環(huán)境中穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)協(xié)同熒光激活。這種雙激活特性能夠精確區(qū)分泡沫細(xì)胞中的折疊蛋白與未折疊蛋白，助力動(dòng)脈粥樣硬化不同階段蛋白質(zhì)紊亂的時(shí)空?qǐng)D譜繪制。值得注意的是，與傳統(tǒng)的油紅O染色及臨床超聲成像相比，這種高靈敏的熒光成像方法在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊檢測(cè)中展現(xiàn)出更卓越的早期診斷能力，為探測(cè)難以識(shí)別的微小早期斑塊提供了新方案。該研究成果不僅為蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)紊亂介導(dǎo)的動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病機(jī)制提供重要見(jiàn)解，更為疾病早期進(jìn)展評(píng)估提供了強(qiáng)大的分子工具。

以上研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省青年科技人才托舉工程等多項(xiàng)科研項(xiàng)目的資助。

來(lái)源：山東師范大學(xué)