双通道荧光探针揭示erastin诱导铁死亡过程中癌细胞内半胱氨酸水平与粘度的动态变化

本文推荐一种基于香豆素荧光团的新型双功能探针CFP-Cv，可同步监测铁死亡（ferroptosis）关键指标——半胱氨酸（Cys）水平与细胞内粘度。该探针通过断裂C=C键和丙烯酰基移除实现540 nm处Cys特异性响应，并基于分子内旋转受限在675 nm响应粘度变化，成功应用于erastin诱导的系统xc?抑制模型中，为解析铁死亡机制（如GPX4通路失活、脂质过氧化积累）提供了创新工具。

　　

亮点

我们开发了一种革命性的双通道荧光探针CFP-Cv，它能像分子侦探一样同时捕捉铁死亡过程中两个关键线索——半胱氨酸（Cys）的消失和细胞粘度的飙升。这个智能探针在540 nm处对Cys发出"绿色警报"，而在675 nm用"红色信号"报告粘度变化，为破解铁死亡之谜提供了全新视角。

试剂与仪器

所有化学试剂直接购自供应商无需纯化。化合物通过布鲁克Avance III HD 500核磁共振仪（¹H/¹³C NMR）和沃特世UPLC/Q-TOF质谱系统表征。体外荧光光谱用F-7000荧光分光光度计检测，活体成像采用奥林巴斯IX73倒置显微镜和尼康A1R MP⁺显微镜完成。

CFP-Cv的设计与合成

我们巧妙地将丙二腈、4-羟基苯甲醛和丙烯酸酯基团逐步装配到3-乙酰基-7-二乙氨基香豆素骨架上（就像给分子装上多功能开关）。这个设计不仅拓展了共轭体系（C1-OH基团助力红移发射），还赋予探针两个神奇的反应位点：可扭曲的C=C键分子转子（感知粘度）和丙烯酸酯基团（捕捉Cys）。

结论

CFP-Cv就像分子世界的双料特工，既能通过独特反应路径在氨基酸群中精准识别Cys，又能像微型粘度计那样通过限制分子旋转响应微环境变化。这个低毒性、高灵敏的探针已成功解码erastin诱导铁死亡过程中Cys耗竭与粘度升高的动态关联，为研究相关病理机制开辟了新途径。