溶酶体探针（LysoTracker & LysoSensor）

——酸性细胞器示踪剂

背景介绍

溶酶体是一种分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜囊状结构，内含60余种酸性水解酶，包括蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、脂酶等，分解各种外源和内源的大分子物质。溶酶体水解酶的最适pH为3.5~5.5，溶酶体内的酸性环境是依靠膜上的特殊转运蛋白(H泵)来维持的。溶酶体标志酶为酸性磷酸酶，目前针对溶酶体的定位也主要围绕酸性磷酸酶展开。

图1.溶酶体结构

溶酶体功能

溶酶体存在着形态上的多样性和异质性，根据溶酶体处于完成其生理功能的不同阶段， 大致分为以下几种：

图2.溶酶体分类及功能

溶酶体的主要功能是消化作用，主要通过三种途径消化底物：1.自体吞噬细胞内原有的物质；2吞噬体吞噬有害物质；3.通过内吞作用提供的营养物质。吞噬作用也是细胞获取营养的一种方式， 细胞通过内吞作用将一些营养物质包进内吞体，在溶酶体酶的作用下，将吞进的营养物质消化，用于合成代谢。

图3.溶酶体吞噬作用

溶酶体疾病及检测手段

溶酶体的酶发生变异，导致底物在溶酶体中大量堆积，影响细胞功能异常引起的疾病称为溶酶体病。溶酶体与许多疾病的发生有着极为密切的关系，例如炎症、矽肺、尤其是先天性溶酶体缺陷等疾病都与溶酶体机能异常有关。溶酶体异常还与休克、类风湿关节炎、肿瘤等疾病发生有关联。

目前检测溶酶体异常的手段有很多，包括光镜鉴定法、电镜鉴定法、.细胞学检测法等等，这些方法可以直接检测到溶酶体外形结构、通透性、pH变化等等。目前人类也开发了一系列溶酶体检测试剂盒，包括细胞膜通透性（LAP）完成性吖啶橙染色试剂、LAMP抗体及二抗，还包括溶酶体探针类染料，LysoTracker探针和LysoSensor探针。LysoTracker探针和LysoSensor探针可以选择性地标记和追踪活细胞酸性细胞器。

Yeasen生物提供多款不同荧光基团标记的溶酶体探针如：绿色、红色、黄色荧光基团等等，满足您多标实验的不同需求。

产品简介

LysoTracker探针

LysoTracker探针，由荧光基团连接到一个弱碱性基团组成，其中仅弱碱基团可部分提供质子，以维持pH在中性值。这使LysoTracker探针可自由无阻地穿过细胞膜，特征性的聚集在球形细胞器，对酸性细胞器有高选择性，用于活细胞溶酶体特异性荧光染色。机制尚不明确，可能涉及细胞器膜上的质子化和滞留，一般后面处理细胞的弱碱性渗透剂不会逆转染色效果。LysoTracker荧光可能在整个细胞内荧光中占很小部分，因此很难通过流式或荧光计定量溶酶体数量。

LysoSensor探针

LysoSensor探针是细胞内的pH荧光指示剂，可通过质子化作用聚集在酸性细胞器内。这个质子化也减弱染料的荧光淬灭性，从而增加荧光强度。因此，与LysoTracker系列探针相比，LysoSensor系列探针随着细胞器的酸化程度增强，其荧光强度呈极大的pH依赖型(向酸)增强。

产品选择指南

注：探针标记细胞后，只能用荧光显微镜观察，而不能用流式或荧光酶标仪检测，因为在总细胞荧光中溶酶体荧光只占非常小的比例。

产品特点

特异性强：高选择性地识别和标记靶向酸性细胞器，几乎不对线粒体染色；

种类齐全：多种荧光颜色可供选择、可与其他荧光染料或蛋白同时使用进行多色分析；

简单方便：自由渗透细胞膜，一步法染色、标记活细胞细胞器--溶酶体，染料可快速导入；

灵敏度高：纳摩尔浓度水平标记活细胞的效果较高。

染色结果

图5A.4T1细胞染色结果图。绿色是FITC标记细胞，红色是LysoTracker Red DND-99 染色溶酶体。

参考文献：Di L, Yang A , Simin F , et al. Imidazole-Bearing Polymeric Micelles for Enhanced Cellular Uptake, Rapid Endosomal Escape, and On-demand Cargo Release[J]. AAPS PharmSciTech, 2018. 19(6), 2610–2619.

图5B. Hela细胞染色结果图。(a) Lyso-Tracker Red DND-99染色Hela细胞；(b) Lysosensor Green DND-189染色Hela细胞

参考文献：Zhang L, Chen X,, et al. Palladium nanoparticles induce autophagy and autophagic flux blockade in Hela cells. RSC Advances, 2018,8(8), 4130–4141.

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