艾锐Polar-SIM助力团队在《Biosensors and Bioelectronics》发表阿尔茨海默病溶酶体异常与Aβ失调研究新突破。

研究背景

阿尔茨海默病（AD）是一种慢性神经退行性疾病，其早期病理机制复杂，涉及多个细胞过程。近年来，溶酶体酸化功能障碍被认为是AD早期关键事件之一，与β淀粉样蛋白（Aβ）的清除失调密切相关。然而，能够实时、高分辨率监测活细胞内溶酶体pH动态变化的工具仍然有限。

助力研究

2025年12月2日，南京大学、安徽医科大学团队在《Biosensors and Bioelectronics》上发表了题为“Ultra-large stokes shift probe enables SIM super-resolution tracking of lysosomal acidification impairment in Aβ trafficking dysregulation during Alzheimer’s disease”的研究。该研究成功开发了一种新型pH敏感荧光探针AHP，具有超高灵敏度（ΔpH ≥0.2）、优异溶酶体靶向性及超大斯托克斯位移（>240 nm），并首次结合超分辨成像技术，实现了对AD模型中溶酶体pH动态与Aβ运输过程的高分辨率实时追踪。

Polar-SIM在该文章中的贡献

实现溶酶体与Aβ共定位及动态相互作用的超分辨观察

为探究Aβ在神经元内的运输与溶酶体酸化状态的关系，研究团队使用FAM标记的Aβ42与AHP探针进行双通道活细胞成像。借助Polar-SIM超分辨结构光照明显微镜系统，研究人员能够在高分辨率下，清晰捕捉Aβ42从内吞、溶酶体运输到最终胞质累积的全过程，并同步监测溶酶体pH的实时变化。

Fig. 4G. Dynamic imaging of lysosome-Aβ interactions in FAM-labeled Aβ42-treated cells using AHP, captured by Polar-SIM system over 30 minutes. Scale bar: 2 μm.

Fig. 4G. 用AHP(紫色)对FAM标记的Aβ42处理(绿色)细胞中的溶酶体-Aβ相互作用进行动态成像。比例尺：2 μm。

Fig.S15. Dynamic imaging of lysosome-Aβ interactions in FAM-labeled Aβ42-treated cells using AHP, captured by Polar-SIM system over 30 minutes. Scale bar: 2 μm.

Fig.S15. 用AHP(紫色)对FAM标记的Aβ42处理(绿色)细胞中的溶酶体-Aβ相互作用进行动态成像。比例尺：2 μm。

总结

AHP探针结合Polar-SIM超分辨成像技术，首次揭示了Aβ42诱导的溶酶体双相pH响应模式（低浓度引发超酸化，高浓度导致碱化），并阐明溶酶体酸化缺陷如何直接阻碍Aβ清除、加剧毒性累积的分子通路。该工作不仅为理解阿尔茨海默病早期溶酶体功能障碍提供了重要的可视化工具与机制依据，也为基于溶酶体pH稳态调控的药物筛选与干预策略研发奠定了技术基础。

研究中采用的艾锐Polar-SIM系统，凭借其高保真、低光毒性的成像特性，为动态观测溶酶体行为、Aβ运输过程及细胞器间互作提供了关键平台，进一步推动了超分辨技术在神经退行性疾病机制解析与药物开发中的应用前景。