基于AIE-TICT双机制VTJ糖探针的癌细胞与分枝杆菌特异性荧光标记研究

本文推荐一种新型四苯乙烯-久洛里定（VTJ）荧光支架，通过聚集诱导发光（AIE）和扭曲分子内电荷转移（TICT）双机制，实现肝癌细胞（HepG2）、胰腺癌细胞（PANC-1）和耻垢分枝杆菌（M. smegmatis mc2155）的无洗脱特异性标记。该探针在靶标结合后产生10倍荧光增强，其浓度依赖性变色特性为研究糖-凝集素（GBP）相互作用和细胞迁移提供了新工具。

　　

Highlight

这项研究开创性地开发了具有粘度敏感特性的四苯乙烯-久洛里定（VTJ）荧光支架，该支架通过聚集诱导发光（AIE）和扭曲分子内电荷转移（TICT）双响应机制，实现了对活体系统中糖-糖结合蛋白（GBP）相互作用的特异性成像。与传统探针相比，VTJ糖探针在靶标识别时能产生10倍的"关-开"式荧光增强，且无需洗脱步骤。

材料与方法

所有实验材料与仪器参数详见支持信息。糖探针合成采用八步反应路线（Scheme S5），以D-(+)-半乳糖为起始原料，最终获得1-叠氮功能化半乳糖衍生物（Gal-N₃, 7）及其对应胺类类似物（Gal-NH₂, S18）。

光物理特性

通过对比VTJ-OEt、化合物13和CCVJ-OMe的结构（图2A），发现中性VTJ支架具有独特的双响应特性。在含水介质中，其585 nm发射波长能有效避免自发荧光干扰，α,β-不饱和羧酸酯基团既可红移发射波长又能减少聚集导致的荧光淬灭。

结论

VTJ探针代表了新一代荧光工具，其双羧酸支架支持双配体偶联，通过多价效应增强受体结合能力。AIE与TICT行为的协同作用，使其成为可切换荧光团：在靶标结合时呈现显著荧光开启，而在非结合状态保持非发射特性，为研究癌细胞迁移和结核分枝杆菌感染机制提供了新方法。