浦项科技大学Young-Tae Chang教授团队开发了一种新型荧光探针CDr17，通过靶向M1型巨噬细胞高表达的GLUT1，实现了对炎症反应中M1巨噬细胞的选择性标记和活体成像，为炎症性疾病的诊断和研究提供了新的工具。由于M1型巨噬细胞（促炎性）和M2型巨噬细胞（抗炎性）在疾病状态下的不同激活状态，开发能够特异性标记这些亚型的荧光探针对于研究和监测巨噬细胞的活化至关重要。然而，现有探针通常无法区分巨噬细胞的不同亚型，这限制了对巨噬细胞异质性的理解。
研究者利用M1和M2型巨噬细胞不同的代谢途径，合成了一种能够特异性靶向GLUT1，从而识别并标记M1型巨噬细胞的荧光探针CDr17。M1型巨噬细胞主要通过葡萄糖转运蛋白（GLUTs）促进碳水化合物的摄取以维持有氧糖酵解，而M2型巨噬细胞则倾向于通过CD36摄取脂肪酸以支持三羧酸循环和氧化磷酸化（OXPHOS）。基于这些代谢差异，CDr17探针通过Gating-Oriented Live-cell Distinction（GOLD）机制，利用GLUT1作为门控靶标，实现了对M1型巨噬细胞的选择性标记。在类风湿性关节炎（RA）动物模型中，CDr17成功地在体内追踪M1型巨噬细胞，显示出其在活体炎症可视化中的潜力。
这一发现不仅为研究巨噬细胞的活化和炎症过程提供了新的工具，也为RA等炎症性疾病的诊断和治疗提供了新的视角。此外，CDr17探针的开发为设计新型的细胞特异性探针提供了新的思路，可能对其他疾病的研究和治疗也有启发作用。
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https://doi.org/10.1038/s41467-022-33526-z
