相位荧光成像检测代谢差异

在健康细胞和 2 型糖尿病细胞上的应用

小鼠胰岛的代谢成像。 Phasor_FLIM_detects_metabolic_differences_teaser.jpg

糖尿病中,由于胰岛α和β细胞功能异常,导致血糖水平的正常维持机制受损。为理解这些规律,我们采用多光子相量FLIM NADH自发荧光成像技术,检测葡萄糖刺激前后活体胰岛细胞的代谢变化。多光子相量FLIM NADH自发荧光成像可对活体中的代谢状态进行直观的检测与分析。

同时,该技术还具备高空间分辨率,可在时间序列中分别监测α细胞和β细胞。我们观察到,在健康胰岛中,葡萄糖刺激后β细胞的氧化磷酸化作用增强,而α细胞的氧化磷酸化作用受到抑制,这一现象在2型糖尿病患者的胰岛中并未出现。这证明相量FLIM可作为监测细胞代谢及糖尿病药物研发的有力工具。  

图片: 小鼠胰岛的代谢成像。

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Z. Wang, T. Gurlo, A. V. Matveyenko, D. Elashoff, P. Wang, M. Rosenberger, J. A. Junge, R. C. Stevens, K. L. White, S. E. Fraser & P. C. Butler:

Live-cell imaging of glucose-induced metabolic coupling of β and α cell metabolism in health and type 2 diabetes

Communications Biology volume 4, Article number: 594 (2021)

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