小分子荧光探针在超分辨成像中的应用

由于糖分子在表征和识别方面的困难，有关它们在细胞膜上的形态学信息的研究相对较少。在这里，我们使用一种 DNA 适配体，研究了 globo H 在细胞膜上的分布。MCF-7 对应的乳腺正常细胞 MCF-10A，结肠癌细胞 HCT116 和其对应的同组织人正常结肠上皮细胞 NCM460，非小细胞肺癌细胞 A549 和人肺纤维化细胞 HFL1 上进行超分辨成像，可以清晰地看出 globo H 在癌细胞膜上数量明显增多并且以簇形态存在（图 a）。通过对定位点数的定量分析，我们发现 globo H 在癌细胞膜上的定位密度是非癌细胞的 5 倍以上（图 b），我们接下来通过 SR-Tesseler 对簇进行了提取和统计，发现癌细胞上每平方微米形成 1-3 个簇，而非癌细胞上几乎不形成簇（图 c），同样簇平均面积都远远大于非癌细胞（图 d）。总体来说，这些结果揭示了 globo H 的过量表达和簇分布形态是癌细胞区别于其他细胞的特征，然而，不同类型的癌细胞在表达水平或簇状形态和数量上没有显著差异。我们猜想在这些癌细胞上观察到的簇可以用作它们自身之间以及它们与其它膜结构之间的通信的平台，从而增强癌细胞在细胞迁移和信号传输中的功能。同时，结果显示，globo H 的聚集分布和形态可能成为癌症诊断的潜在生物标志物。值得提及的是，这些癌细胞上的 globo H 的分布特征是通过适配探针在超分辨率成像中的呈现的，这意味着这种适配体可以应用于肿瘤的诊断和治疗

       如图--癌细胞与非癌细胞上 globo H 的超分辨成像。（a）Globo H 在乳腺癌细胞 MCF-7，结肠癌细胞 HCT116，非小细胞肺癌细胞 A549 和其对应的同组织非癌细胞（人正常乳腺细胞 MCF-10A，人正常结肠上皮细胞 NCM460，人肺纤维化细胞 HFL1）上的超分辨成像。（b）Globo H 在这六种细胞上每平方微米的定位点的比较。（c）簇个数的比较。（d）簇面积的比较。图中标尺为 5 μm。