APO-15是一种以荧光成像剂，靶向凋亡细胞细胞膜上暴露的磷脂酰丝氨酸(PS)。APO-15可以选择性地与凋亡细胞结合，以不依赖钙和无水洗的方式对凋亡细胞进行染色成像。APO-15有望用于炎性疾病和癌症的研究。

程序性细胞死亡（即细胞凋亡）是调控生物学过程的核心机制，在炎症性疾病和癌症等多种疾病中存在功能异常。然而，活体检测和定量分析凋亡细胞面临双重挑战：一方面需要使用固定剂或清洗步骤处理非荧光标记试剂，另一方面病变组织中游离钙离子浓度过低，导致无法有效利用膜联蛋白。本研究成功开发出一种高稳定性荧光肽（命名为Apo-15)，该分子能在体外和体内实验中实现钙离子非依赖性选择性标记，并且无需清洗步骤。通过化学与生物物理方法的联合应用，我们首次发现磷脂酰丝氨酸是Apo-15的作用靶点。实验证明，Apo-15可应用于临床前小鼠模型中药物诱导的细胞凋亡定量检测与成像分析，为评估抗炎及抗癌治疗药物的体内疗效开辟了新途径。

c净肽在凋亡细胞（右图）与存活细胞（左图）中的荧光激活效果对比，以Trp-BODIPY作为环境敏感报告分子。Apo-15在365 nm光激发下的示意图。d Apo-0与Apo-15结合凋亡细胞（绿色圆点标记）和存活细胞（黑色圆点标记）的代表性流式细胞图谱。添加净肽（100 nM）后约4分钟记录荧光发射（未洗涤）。背景荧光（Bf）计算为肽添加前(x)与2分钟后(y)荧光强度比值。凋亡细胞荧光增强倍数（Ff）定义为凋亡细胞（y′）与存活细胞（x′）在2分钟后的荧光强度比值。e共聚焦显微镜代表性图像（三次独立实验），显示细胞与净肽孵育后存活细胞（白色箭头）与凋亡细胞（黄色箭头）的荧光变化（左图绿色，右图绿色）。细胞分别用Hoechst 33342 (7 μM，蓝色）和AF647- Annexin V (5 nM，红色）进行共染色，分别作为细胞核和凋亡标志物（λexc.： 405,488,633 nm： λem.： 450,525,670 nm）。

研究证实Apo-15是一种可靠的荧光标记肽，可用于检测和定量细胞凋亡。该方法不仅适用于多种细胞系的体外实验，还能在炎症和癌症的不同临床前小鼠模型中进行体内检测。Apo-15凭借其特异性和无创性优势，能够实现现有探针无法完成的凋亡事件成像——从亚细胞分辨率追踪凋亡小体，到通过光学窗口进行活体成像。此外，Apo-15标记技术提供了一种简便有效的检测手段，可直接评估靶向细胞凋亡治疗干预在体内的疗效。

参考文献：DOI: 10.1038/s41467-020-17772-7