NADPH是维持细胞还原力稳态并支撑脂质、核苷酸等合成代谢的关键还原当量, 是细胞代谢网络的枢纽. 它不仅为谷胱甘肽和硫氧还蛋白等抗氧化体系提供还原力以限制活性氧积累, 还作为多类生物合成反应必需的电子供体. NADPH稳态失衡与肿瘤发生发展、药物耐受以及多种代谢相关疾病密切相关. 当前对NADPH的检测多依赖自发荧光、色谱、质谱或酶学分析等传统方法, 通常难以在活细胞、亚细胞水平实现原位实时定量检测, 也难以解析细胞群内部的代谢异质性. 为此, 我们团队研发了系列高性能遗传编码荧光探针iNap, 实现了活细胞、亚细胞及在体NADPH的监测成像. 利用该探针揭示急性髓系白血病细胞中NADPH的代谢异质性, 发现NADPH高水平亚群富集更多功能性的白血病起始细胞, 并对甲氨蝶呤治疗产生耐药性, 这一过程由MTHFD1介导的一碳代谢调控. 上述工作突破了NADPH活细胞动态监测的技术瓶颈, 为氧化还原代谢研究与疾病机制探索提供了强有力的工具.
Li et al. (Fri,) studied this question.