1.引言

       类风湿性关节炎（RA）是一种炎症性疾病，会导致滑膜炎症和增生以及骨骼损伤。如果RA没有得到适当治疗，就会出现严重的全身并发症，包括心血管、心理和骨骼疾病。RA通常伴随着渐进性残疾、预期寿命缩短和早期死亡。每100人中约有1人患RA，女性发病率高于男性。早期发现和治疗RA可以大幅降低关节恶化程度，从而避免大多数患者出现不可逆转的残疾。传统的RA诊断方法包括临床检查、血清学检测和医学影像。这些方法通常依赖于严重的关节症状，存在灵敏度低、特异性不足等缺点，难以实现早期精确诊断。因此，开发新的RA检测方法和RA药物评估方法有利于避免未来严重并发症的发生。

2.成果简介

       基于以上背景，山东师范大学山东师范大学唐波教授/李平教授课题组开发了一种靶向高尔基体半胱氨酸的荧光探针，通过原位荧光成像实现对类风湿关节炎的治疗评价。该成果以“Treatment evaluation of Rheumatoid arthritis by in situ fluorescence imaging of the Golgi cysteine”为题发表在国际权威杂志Talanta上。文章第一作者是山东师范大学副教授王慧，山东师范大学唐波教授、山东师范大学李平教授、山东师范大学王慧副教授为论文共同通讯作者。

       本文中，作者报道了一种靶向高尔基体半胱氨酸（Cys）的小分子荧光探针（Golgi-Cys），Golgi-Cys具有优异地高尔基体靶向能力，而且可以高灵敏度和高特异性地成像Cys。Golgi-Cys可以有效地应用于评估高尔基体应激的程度，并证明了高尔基体应激与RA之间的相关性。

3.图文解说

图1  探针的光学性能表征。（A）探针Golgi-Cys与Cys反应前（黑色）和反应后（绿色）的吸收（实线）和荧光（虚线）光谱。（B）探针Golgi-Cys响应不同浓度Cys的荧光光谱。（C）探针Golgi-Cys在590 nm处的荧光强度与Cys水平的关系。（D）探针Golgi-Cys与Hcy、GSH和Cys反应前后的荧光光谱稳定性。（E）探针Golgi-Cys（60 μM，黑线）与Hcy（150 μM，红线），GSH（150 μM，蓝线）和Cys（150 μM，绿线）反应前后的吸收光谱。（F）探针Golgi-Cys对不同物质的选择性。（G）探针Golgi-Cys、Golgi-Cys-OH、以及探针Golgi-Cys与7当量Cys、7当量Hcy、42当量GSH反应后的高效液相色谱图。

图2  共定位实验。HL-7702细胞中探针Golgi-Cys（A1-C1）和商业染料的荧光共聚焦成像实验，Mito-Tracker Red（A2）、Lyso-Tracker Green（B2）和Golgi-Tracker Green（C2）。（D-F）（A3、B3、C3）中标记区域的荧光强度分布。

图3  HL-7702细胞的荧光共聚焦成像实验。（A）Control1 组。（B）NEM组：用NEM预处理的细胞。（C-E）NEM预处理后分别用Cys，GSH和Hcy孵育。（F）Control2组。（G）莫能菌素组：用莫能菌素预处理的细胞。（H）（A-E）中相对荧光强度的数据输出。（I）（F-G）中相对荧光强度的数据输出。

图4  λ-卡拉胶诱导的RA模型小鼠的成像。（A）RA建模过程的流程图。（B）对照组和醋酸泼尼松治疗组小鼠的成像。（C）小鼠腿围的变化。（D）λ-卡拉胶注射关节和生理盐水注射关节探针成像的相对荧光强度。

        4.总结与展望

      为了证明高尔基体应激与RA之间的相关性，作者建立了一种新型小分子荧光探针Golgi-Cys，用于检测高尔基体应激时和RA小鼠体内高尔基体中的Cys。该探针利用苯磺酰胺基团作为高尔基体靶向部分，共定位图像表明，Golgi-Cys具有出色的高尔基体靶向能力。Golgi-Cys可以有效地用于评估高尔基体应激的程度，也可用于体内RA的成像。本研究首次证明了高尔基体应激与RA的相关性，有望为RA诊断和RA药物评估提供一种新的工具。

5.全文链接

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.talanta.2023.125532

6.TOC

编辑：温娜

审核：李玺威 张思淼