结核病(TB)是由结核分枝杆菌(Mtb)这一单一病原体所引起的，具有死亡率高、和诊断率低等特点。开发无需预先标记就可示踪结核分枝杆菌和诊断临床样本中的结核分枝杆菌的成像工具有望能够缩短实验室和临床之间的差距，并进一步动新型抗结核药物的开发，加强对结核病的预防和改善对患者的治疗效果。有鉴于此，清华大学刘刚教授和首都医科大学孙照刚教授设计了一种新型的硝基还原酶响应型花青基荧光探针(Cy3-NO₂-tre)，它可以快速、特异地标记Mtb，并且能够在临床样本中检测Mtb。

本文要点：

（1）Cy3-NO₂-tre能够被分支杆菌中的特异性硝基还原酶Rv3368c激活而产生荧光。研究发现，Cy3-NO₂-tre可以有效地成像被感染的宿主细胞内的分枝杆菌以及示踪感染过程，并且能够对被巨噬细胞内吞的Mycobacterium smegmatis进行可视化成像。

（2）此外，Cy3-NO₂-tre也能在结核病患者的痰中检出Mtb，且具有良好的光稳定性。实验结果表明，住院患者治疗后7±2 d内痰液中的Cy3-NO₂-tre/auramine O百分比变化与胸部CT复查的结果密切相关，由此表明Cy3-NO₂-tre在监测抗结核药物的疗效方面具有重要的临床应用价值。

Xiaoqiao Hong. et al. From Bench to Clinic: A Nitroreductase Rv3368c-Responsive Cyanine-Based Probe for the Specific Detection of Live Mycobacterium tuberculosis. Analytical Chemistry. 2024

DOI: 10.1021/acs.analchem.3c04293

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c04293