史海斌教授在射线诱发小鼠胚胎凋亡实时可视化和胚胎发育评估方面取得新进展，相关成果以“Real-time Visualization of Embryonic Apoptosis Using A Near-Infrared Fluorogenic Probe for Embryo Development Evaluation”为题于8月23日在线发表在国际知名杂志Analytical Chemistry上，论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c02793。
哺乳动物早期胚胎发育的过程中，大约有30-70%的胚胎会发生死亡，这将大大降低妊娠率和繁殖成功率。因此，早期胚胎质量的准确评估是提高哺乳动物繁殖率的关键。目前常用的胚胎生长发育质量评价方法均存在各自的局限性，而哺乳动物胚胎发育过程的实时可视化则有望为胚胎质量的精准评估提供可能。Caspase-3酶是公认的细胞凋亡过程中一个重要的关键因子，已经成为监测细胞凋亡过程的一个可靠的生物标志物。因此，基于Caspase-3酶的活性监测与成像为胚胎发育的准确评估提供了新思路。目前，利用激活性荧光实时监测胚胎的发育情况尚未见报道。故建立一个有效的、准确的、无创的胚胎发育实时监测和评价体系具有重要的科学意义。
在最新的研究进展中，史海斌教授课题组创新性提出设计并构建了一种Caspase-3特异性激活型小分子荧光探针（CGK(QSY21)DEVD-Cy5.5），将其成功地应用于小鼠胚胎凋亡过程的实时可视化和发育评估研究。该探针主要由近红外荧光染料Cy5.5、荧光猝灭剂QSY21和Caspase-3酶特异性识别和剪切的底物Asp-Glu-Val-Asp (DEVD)三个部分组成。细胞实验研究证实，探针可以被化疗药物顺铂或X射线照射诱导发生凋亡的胚胎中Caspase-3酶特异性剪切，释放出明亮的近红外荧光信号。进一步在小鼠模型中，经过X射线照射的小鼠子宫内，探针表现出明显增强的近红外荧光，通过活体荧光扫描，可以对胚胎的凋亡情况进行实时无创的示踪，克服了以往胚胎生长发育质量评价方法的诸多缺点。该研究成果有望为胚胎发育情况的无创可视化评估提供新手段。
本论文第一作者为18新利体育 2017级博士研究生、18新利体育 剑桥-苏大基因组资源中心助理研究员何蕾，放射医学与辐射防护国家重点实验室史海斌教授为本论文的通讯作者，18新利体育 为该论文第一单位。该工作得到国家自然科学基金重大研究计划、国家自然科学基金面上项目、江苏省重点研发计划及江苏省放射医学与防护重点实验室开放课题等项目的共同资助。