Angew：可跨越BBB的氟化荧光素酶前底物可在脑部疾病中灵敏监测D-半胱氨酸水平
柚子
D-半胱氨酸（D-Cys）在调节大脑内的氧化还原平衡等方面具有至关重要的作用，其失调也与多种神经疾病的发病机制密切相关。然而，由于缺乏特定的检测工具，因此如何对大脑中的D-Cys水平进行精准测绘成为了一项亟待解决的难题。有鉴于此，南开大学熊虎研究员开发了一类新型的萤火虫氟化荧光素酶前底物，其可通过腈-氨基硫醇生物正交反应对大脑中的D-Cys进行灵敏、无创检测。
本文要点：
（1）疏水性7’F-CBT具有增强的血脑屏障（BBB）通透性，其可与内源性D-Cys发生反应以原位形成一种荧光素类似物，进而能够产生持久且强烈的生物发光。研究发现，7’F-CBT可在体外灵敏地检测D-Cys，检测限为1.37 nM，并且能够在静脉注射后成功实现对小鼠大脑中的内源性D-Cys的高信噪比（60:1）成像。
（2）此外，7’F-CBT也能够对自由活动的荷胶质母细胞瘤小鼠体内的D-Cys进行前所未有的视频速率可视化。在药物诱发的帕金森病（PD）小鼠模型中，研究者首次利用可穿透BBB的7’F-CBT揭示了大脑中D-Cys水平的急剧下降。综上所述，该研究能够为诊断与D-Cys相关的脑部疾病提供一种新的工具。
Yuexia Yang. et al. Blood-Brain-Barrier-Crossing Fluorinated Luciferase Prosubstrates Enable Sensitive Monitoring of D-Cysteine Levels in Brain Diseases. Angewandte Chemie International Edition. 2026
DOI: 10.1002/anie.5604948
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.5604948
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