CytoWatch 海藻糖六乙酸酯 *细胞渗透性*

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海藻糖是一种天然存在的二糖，在某些单细胞和多细胞生物体中具有非凡的应激耐受能力。在哺乳动物细胞中，细胞内及细胞外海藻糖的存在可增强细胞对冷冻和干燥的耐受性。由于哺乳动物细胞既不合成也不主动摄取海藻糖，开发高效细胞内递送海藻糖的新方法一直是研究重点。

本研究通过工程化改造海藻糖的脂溶性衍生物，系统评估其细胞膜通透性。与普通海藻糖、二乙酰海藻糖（2-O-Ac-Tre）和四乙酰海藻糖（4-O-Ac-Tre）相比，六乙酰海藻糖（trehalose hexaacetate或6-O-Ac-Tre）在大鼠肝细胞中表现出卓越的渗透性。该化合物进入细胞后，细胞内酯酶可水解6-O-Ac-Tre分子，将游离海藻糖释放至细胞质中。细胞内海藻糖（包括乙酰化变体）总浓度可达细胞外6-O-Ac-Tre浓度的10倍，达到适用于生物保存的有效浓度。

为描述这种积累现象，研究提出了扩散-反应模型，并通过拟合实验数据确定了6-O-Ac-Tre的渗透性和反应动力学参数。进一步研究表明，海藻糖负载过程及细胞内海藻糖的存在对细胞活性和功能的影响可忽略不计。通过改造海藻糖化学结构而非直接操纵细胞的递送策略，是一种无害且细胞友好的方法，在不同类型细胞和细胞系中均展现出海藻糖负载潜力，有望推动海藻糖作为细胞内保护剂在生物保存领域的广泛应用。