用近红外探针追踪细胞命运的全过程

早期检测和晚期细胞命运评估对制定治疗策略至关重要，但现有方法存在局限：无法捕捉早期反应、难以区分多种损伤状态，尤其在对紫外-可见光（UV-vis）敏感的细胞中表现更差。例如，常用的caspase-3凋亡标志物会参与病理过程干扰结果，吖啶橙（AO）虽能检测早期凋亡和坏死却有高细胞毒性且需UV-vis激发，核形态作为衰老标志物灵敏度低。

本研究提出一种基于近红外光激发的新方法，使用吡嗪并苝类探针TEG8-N14，可同时检测RNA和DNA的变化。该探针通过与RNA、DNA的不同相互作用（如DNA小沟结合、RNA氢键作用等），在不同激发波长下呈现特异性信号，实现对两者的同时成像。

研究发现，TEG8-N14能基于RNA/DNA变化意外区分多种细胞状态，包括凋亡、坏死、坏死性凋亡和衰老。在活样本中，它可选择性染色坏死细胞；固定后，能检测UV-vis敏感细胞的超早期衰老，其提供的信息含量约为现有RNA或DNA荧光团的两倍。与传统核形态观察相比，RNA对细胞衰老的预测灵敏度更高。

该探针具有多项优势：无需UV-vis激发，避免光毒性和自发荧光干扰，适用于UV-vis敏感细胞；光稳定性优异，适合长时间定量成像；RNA敏感性使其能捕捉从早期到晚期的多种细胞损伤状态；在活细胞成像中可特异性标记坏死细胞，且细胞毒性远低于传统染料（如AO），可实现24小时连续观察。

这些发现突破了现有成像技术的局限，为单细胞命运转变历程的全面可视化提供了新策略，无需依赖UV-vis激发或基因操作，为细胞损伤机制研究和治疗效果评估提供了有力工具。