铁死亡是一种调控细胞死亡的重要方式，并且也是一系列疾病的发病机制的基础。虽然目前已有许多研究致力于揭示铁死亡的分子机制，但人们对于其中一些机制的细节仍然不够明确，特别是线粒体中的活性氧(ROS)在铁死亡过程中的功能仍然存在很大争议，而这主要是由于人们对于线粒体ROS水平在铁死亡过程中的变化的不够了解。传统的线粒体靶向探针往往会与胞质ROS发生反应，并在进入线粒体前就表现出荧光变化，进而会在评估线粒体ROS水平时给出错误的结果，以导致对其生物功能的误判。为了解决这一问题，山东师范大学唐波教授、王栩教授和解希雷教授设计了一种光控、靶向线粒体的荧光探针，并将其用于对线粒体中的过氧亚硝酸盐(ONOO^-，一种可作为铁死亡媒介的ROS)进行原位可视化成像。

本文要点：

（1）该光激活探针对ONOO^-具有高度特异性和敏感的荧光响应性。研究表明，光照可以人为地调节其响应活性，进而确保所有探针分子都能以锁定状态通过细胞质，而在到达线粒体后被光所激活。这种光控荧光成像策略可以消除线粒体外部的ONOO^-的干扰，因此能够在活细胞和动物模型中提高对线粒体ONOO^-的生物成像的保真度。

（2）实验也利用该探针首次揭示了erastin诱导的铁死亡过程中线粒体ONOO^-通量及其可能的生物来源。实验结果表明，线粒体中的ONOO^- /ROS与铁死亡的发展密切相关，这一结果也将进一步促进对于铁死亡的全面探索和调控。

Xilei Xie. et al. Photocontrollable Fluorescence Imaging of Mitochondrial Peroxynitrite during Ferroptosis with High Fidelity. Analytical Chemistry. 2022

DOI: 10.1021/acs.analchem.2c01758

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c01758