药物性肝损伤(DILI)是一种常见、发病率高的肝脏疾病，其发病机制与肝脏内高活性次氯酸盐(ClO^-)的过量产生密切相关。然而，如何在非转基因的天然小鼠体内进行内源性次氯酸盐的生物发光成像仍是一项极具挑战性的难题。有鉴于此，南开大学熊虎教授设计了一种利用甲酰肼荧光素(ClO-Luc)生物发光探针和负载萤火虫荧光素酶(fLuc)mRNA的脂质纳米粒子(LNPs)对活细胞和DILI小鼠的ClO^-进行可视化成像的策略。

本文要点：

（1）LNPs能有效地将fLuc mRNA递送到活细胞和体内，并在细胞质中原位表达大量荧光素酶。在有ClO⁻存在的情况下，被甲酰肼“锁定”的探针ClO-Luc可通过氧化和后续的水解反应释放D-荧光素，以实现生物发光成像。

（2）实验结果表明，该荧光素酶-荧光素系统可在体外灵敏、选择性地检测ClO^-，检测限为0.59 μM，并且能够在DILI小鼠模型中成功监测内源性次氯酸盐的生成情况。综上所述，该研究工作能够为通过生物发光成像阐明ClO^-在相关疾病中的作用提供一个新的方法。

Jieyu Yang. et al. Visualization of Endogenous Hypochlorite in Drug-Induced Liver Injury Mice via a Bioluminescent Probe Combined with Firefly Luciferase mRNA-Loaded Lipid Nanoparticles. Analytical Chemistry. 2024

DOI: 10.1021/acs.analchem.4c00008

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c00008