线粒体靶向近红外AIE探针的构建与细胞粘度成像应用

摘要

目的 构建一种线粒体靶向的近红外聚集诱导发光（AIE）探针TSPH,并评价其用于活细胞粘度实时动态成像的性能。方法 以三苯胺为母核，通过Suzuki偶联与Knoevenagel缩合反应依次引入噻吩环和吡啶盐靶向单元，合成探针TSPH,并采用核磁共振波谱和高分辨质谱进行结构表征。采用光谱法系统研究其AIE特性、粘度响应性能、选择性及光/pH稳定性；通过CCK-8法考察细胞毒性，共定位实验验证其线粒体靶向能力，并利用共聚焦成像监测探针在制霉菌素刺激下对线粒体粘度变化的响应。结果 TSPH表现出典型的AIE特性，其在0.59～945 cP粘度范围内，荧光强度与粘度对数呈现良好线性关系（Log F=0.364 1 Log η+1.751 1,R²=0.987 2）。该探针光稳定性好，且不受pH（4.0～9.0）变化及常见生物分子干扰。细胞实验表明，TSPH细胞毒性低，与商业线粒体染料的共定位系数达0.83,可特异性靶向线粒体，并能灵敏、实时地监测制霉菌素诱导的线粒体粘度动态变化，其荧光信号强度与药物浓度及作用时间呈正相关。结论 本研究成功构建了线粒体靶向近红外AIE探针TSPH,为细胞器功能研究与粘度相关疾病机制探索提供了有效的成像工具。

关键词

荧光探针 / 聚集诱导发光 / 线粒体靶向 / 粘度响应 / 动态成像