趨化因子是引導細胞遷移和維持免疫穩態的關鍵細胞外信號，然而，它們如何通過動態模式傳遞信息仍然難以捉摸。該研究通過將一個環狀置換熒光蛋白插入趨化因子受體CXCR3中，設計了一種針對趨化因子CXCL10的基因編碼熒光傳感器——基于G蛋白偶聯受體（GPCR）激活的傳感器（GRAB）-LoX3-1.0。該傳感器具有高信噪比、納摩爾級親和力、快速的時間分辨率和亞微米級空間分辨率，這些特性共同實現了趨化因子動力學的精確映射。利用LoX3-1.0，研究者監測了由不同炎癥狀態塑造的趨化因子時間模式，并定量揭示了趨化因子信號傳導的多維特征及其潛在的組織原則。在體內實驗中，研究者直接觀察了腦神經炎癥期間血管周圍微米尺度的CXCL10梯度及其演變，還追蹤了小鼠外周皮膚中損傷誘導的CXCL10動力學。該研究突破現有技術瓶頸，在活體動物中實現了趨化因子CXCL10的高分辨率追蹤，并揭示了不同免疫狀態下CXCL10通過“時空編碼"傳遞環境信息的潛在原理，為深入解析趨化因子的復雜功能提供了有力工具和理論支持。

 趨化因子熒光傳感器的模塊設計

引用文獻

Fengxue Xi, Chenyu Wang, Yuanxia Wang, et al. Spatiotemporal dynamics of CXCL10 encode contextual immune information revealed by the genetically encoded fluorescent sensor. Immunity. 2025 Sep 9;58(9):2320-2335.e9.

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該項研究中，使用了欣博盛生物（NeoBioscience Technology Co, Ltd）的Human IP-10/CXCL10 ELISA試劑盒，用于檢測細胞培養上清液中的相關指標含量。