Near-infrared fluorescence lifetime imaging of amyloid-β aggregates and tau fibrils through the intact skull of mice.
Near-infrared fluorescence lifetime imaging of amyloid-β aggregates and tau fibrils through the intact skull of mice.
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DOI：
10.1038/s41551-023-01003-7
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发表时间：
2023-03
影响因子：
28.1
通讯作者：
Choi HS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hou SS;Yang J;Lee JH;Kwon Y;Calvo-Rodriguez M;Bao K;Ahn S;Kashiwagi S;Kumar ATN;Bacskai BJ;Choi HS
在体内检测阿尔茨海默病特征的非侵入性方法可以促进对小鼠模型中疾病进展的研究，并可能使其在人类中的早期诊断成为可能。在这里，我们发现两性离子七甲基荧光团ZW800-1C在近红外光学窗口中具有峰值激发和发射波长，在体内与淀粉样蛋白-β沉积和神经原纤维缠结结合，并允许通过完整的小鼠颅骨对淀粉样蛋白-β和tau聚集体进行显微成像。在阿尔茨海默病转基因小鼠模型中，我们比较了ZW800-1C与两种光谱相似的七甲胺荧光团ZW800-1A和吲酞菁绿的表现，发现ZW800-1C与淀粉样蛋白-β和tau聚体结合时比在血管中循环时发生更长的荧光寿命位移。ZW800-1C可能有利于追踪淀粉样蛋白-β和tau病理的啮齿动物模型中的蛋白质聚集。
Non-invasive methods for the in vivo detection of hallmarks of Alzheimer’s disease can facilitate the study of the progression of the disease in mouse models and may enable its earlier diagnosis in humans. Here we show that the zwitterionic heptamethine fluorophore ZW800–1C, which has peak excitation and emission wavelengths in the near-infrared optical window, binds in vivo and at high contrast to amyloid-β deposits and to neurofibrillary tangles, and allows for the microscopic imaging of amyloid-β and tau aggregates through the intact skull of mice. In transgenic mouse models of Alzheimer’s disease, we compare the performance of ZW800–1C with that of the two spectrally similar heptamethine fluorophores ZW800–1A and indocyanine green, and show that ZW800–1C undergoes a longer fluorescence-lifetime shift when bound to amyloid-β and tau aggregates than when circulating in blood vessels. ZW800–1C may prove advantageous for tracking the proteinic aggregates in rodent models of amyloid-β and tau pathologies.
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