Thiol Tracker Violet：高灵敏GSH动态监测，赋能癌症治疗与氧化还原研究新突破

在癌症化学动力学疗法（CDT）中，细胞内高浓度谷胱甘肽（GSH）会中和产生的羟基自由基（•OH），削弱治疗效果。本研究通过设计CuDL@CM纳米颗粒，旨在实现GSH的靶向消耗。为了验证这一机制，研究人员使用Thiol Tracker Violet 500（货号：22280）这一荧光探针，实时监测4T1肿瘤细胞内GSH的动态变化。

一、实验设计与步骤

  1.实验分组：

   ①对照组：未处理的4T1细胞。

   ②处理组：分别用Cu²⁺、DQ（脱氢喹啉）、β-Lap（β-拉帕酮）、CuDL（无膜包被的纳米颗粒）、CuDL@CM（细胞膜包被的纳米颗粒）处理细胞。

  2.探针孵育：

   ①将Thiol Tracker Violet 500（硫醇荧光探针）与各组细胞共孵育30分钟。

   ②该探针特异性结合游离硫醇基团（-SH），荧光强度与GSH含量成正比。

  3.成像与分析：

   ①使用共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）拍摄荧光图像（激发波长：405 nm，发射波长：450–500 nm）。

   ②通过ImageJ软件定量荧光强度，评估GSH水平变化。

二、实验结果与图文解析

图4E：不同处理组的GSH水平对比

①对照组（Control）：强绿色荧光，表明高GSH含量。

②CuDL@CM组：绿色荧光显著减弱，说明GSH被大量消耗（图4E）。

③其他处理组（Cu²⁺、DQ、β-Lap、CuDL）：荧光强度依次降低，但弱于CuDL@CM组。

图4F：时间依赖性GSH耗竭

随着CuDL@CM作用时间延长（0h→24h），荧光强度逐渐降低，表明GSH被持续消耗（图4F）。

三、Thiol Tracker Violet 500荧光探针详情

核心优势

①高灵敏度与特异性

    a.仅结合游离硫醇基团（如GSH），避免与蛋白质二硫键等非靶标分子交叉反应。

    b.检测限低至微摩尔级别，适用于低丰度GSH的活细胞成像。

②荧光稳定性

    a.抗光漂白能力强，支持长时间动态监测（如数小时连续成像）。

③多色兼容性

    a.可与DAPI（核染色）、MitoTracker（线粒体标记）等其他探针联用，实现多参数分析。

应用场景

1.癌症治疗研究：监测化疗药物或纳米载体（如CuDL@CM）对肿瘤细胞GSH的耗竭效果，优化CDT策略。

2.氧化应激与抗氧化研究：评估氧化损伤模型中GSH的动态变化（如H₂O₂诱导的细胞应激）。

3.神经退行性疾病：分析帕金森病、阿尔茨海默病等模型中GSH代谢异常。

实验操作指南（示例）

1.探针稀释：将Thiol Tracker Violet 500以1:1000比例稀释于培养基。

2.细胞孵育：37°C避光孵育30分钟。

3.洗涤：PBS清洗3次，去除未结合探针。

4.成像：CLSM或流式细胞术检测绿色荧光信号。

总结

Thiol Tracker Violet 500通过精准的硫醇检测能力，为研究GSH相关机制提供了可靠工具。其在癌症治疗、氧化应激分析等领域的广泛应用，使其成为实验室不可或缺的荧光探针。