细胞凋亡作为一种生物体必有的生物现象已经被发现很长时间,研究方法大致分为体外检测与体内检测,最早开展的为体外检测,主要方法有光学显微镜观察、电子显微镜观察、DNA凝胶电泳、流式细胞仪定量分析法、酶联免疫吸附法测定核小体、DNA琼脂凝胶电泳法等,但均为有创性检查,且不能动态观察凋亡在活体内的连续性过程。之后,随着核磁共振、超声检测、同位素示踪以及光学成像技术的发展,动态检测细胞凋亡成为可能,兼具活体与无创特点,使细胞凋亡的研究进入一个新阶段,因而成为近年来的研究热点。

  在这篇新文章中,研究人员设计出了一种独特的基于PET的环化HSV1-TK报告分子探针,其中包含一个caspase-3识别结构域作为凋亡的开启开关。在健康哺乳动物细胞中这一报告分子翻译成蛋白质后经剪切会生成一种失活环化嵌合体。而在细胞发生凋亡时,这一环化产物会发生caspase-3特异性裂解,恢复胸苷激酶活性,借助于非侵入性的PET成像即可在活细胞和动物中检测到它。检测结果表明这一分子探针能够高度敏感地在活体中对凋亡进行动态及定量成像。

  这一新型分子探针为为药物开发在临床前模型中高通量功能性筛查促凋亡及抗凋亡化合物,以及在临床情况下检测治疗细胞的结局提供了一个宝贵的工具,并将有助于人们更深入地了解细胞凋亡与疾病发生发展的关系,对于疾病早期诊断及疗效评估具有重要的临床意义。