企业风采 | 超视计科技 HIS-SIM 助力揭示新型脑卒中药物 DST-3 的神经保护机制
本文转载自“超视计科技”微信公众号
编者按
缺血性脑卒中是全球致死致残的主要原因之一,现有治疗手段受限于时间窗和副作用。天然产物隐丹参酮(CTS)具神经保护潜力,但水溶性差、生物利用度低,临床应用受阻。 谷氨酸兴奋性毒性引发的钙超载和线粒体损伤是脑卒中神经元死亡的核心机制,亟需开发高效药物并阐明其作用机制,而超分辨成像技术为亚细胞水平机制解析提供了关键工具。
近日,中山大学刘培庆教授团队在 Phytomedicine 上发表了题为 “DST-3, a novel cryptotanshinone derivate, attenuates glutamate excitotoxicity after ischemic stroke via CREB-Homer1 axis activations” 的文章。通过结构修饰获得新型丹参酮衍生物 DST-3,其水溶性和生物利用度较母体 CTS 显著提升。研究借助氧糖剥夺 / 复氧(OGD/R)神经元模型和大脑中动脉闭塞(MCAO)大鼠模型,证实 DST-3 能通过激活 CREB-Homer1 信号轴,抑制谷氨酸兴奋性毒性、维持钙稳态并保护线粒体功能,显著改善脑卒中后的神经功能缺损和梗死体积。
图1 经 Mito-tracker Deep Red 染色后,不同处理组的线粒体形态代表性图像与定量分析结果。比例尺:10μm。
本研究中,借助 HIS-SIM 验证了 DST-3 保护线粒体的依赖机制。OGD/R 损伤后线粒体肿胀、嵴断裂;Homer1 沉默后线粒体碎片化加剧且结构异常更显著;DST-3 处理后线粒体结构更完整。超分辨图像与定量分析均证实,DST-3 能有效改善 OGD/R 诱导的线粒体形态异常,但在 Homer1 沉默后,这种保护效应明显减弱,直接验证 DST-3 对线粒体完整性的保护作用依赖于 Homer1 的介导。
除了本研究中的线粒体,HIS-SIM(智能超灵敏超分辨显微镜)还能实现对其他各类细胞器和人工化学物质的超分辨级别拍摄,且无需特殊标记,即可实现 60nm 分辨率的多通道超分辨成像。此外,还能在超分辨尺度以极高的时空分辨率观察囊泡等细胞器的各种动态过程。同时 HIS-SIM 可兼容实现不同倍数、不同介质的超分辨动态捕捉。结合集成有多种高保真图像增强、AI识别、分割和去噪功能的 FINER 软件(通用型荧光图像增强软件),为线粒体及各类材料样本提供了一套完整的荧光超分辨成像解决方案。

再来欣赏 HIS-SIM 在活细胞等样本上实现超分辨成像的其他典型案例:
使用 HIS-SIM 对 U2OS 细胞进行 2D-SIM 超分辨成像。
样本来源:超视计科技
成像样本:线粒体内膜(黄色)
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文献链接:
https://doi.org/10.1016/j.phymed.2025.157223
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