推荐一篇发表在Nature Biomedical Engineering上的文章，文章标题是“A chemiluminescence assay targeting granzyme A activity for monitoring inflammatory bowel disease”。文章通讯作者是来自英国爱丁堡大学的Marc Vendrell教授，他们课题组致力于设计并开发靶向疾病相关分子事件的化学探针，实现疾病的诊断与表征。本文中，作者通过化学生物学与细胞生物学策略，揭示颗粒酶A在肠道炎症中的关键作用的同时，成功设计并构建了基于活性识别的颗粒酶A靶向化学发光探针，实现了肠炎的无创高灵敏检测。

炎症性肠病（IBD）是一类以肠道慢性、复发性炎症为特征的免疫介导性疾病。近年来，随着全球发病率持续上升，IBD已经成为了严重危害人们生命健康的公共卫生问题。目前，针对IBD的早期诊断策略往往依赖于一些入侵性或者缺乏特异性的策略，因而研究者难以精确地对疾病活动状态进行评估。

为了解决这一问题，本文中，作者围绕炎症性肠病，对大量临床样本进行了检测与分析。结果显示，与健康对照相比，IBD患者炎症区域中颗粒酶A的表达水平显著升高，且在疾病活动期尤为明显。通过免疫组织化学染色和流式细胞术分析，他们进一步确认，颗粒酶A主要来源于CD8⁺ T细胞，且分泌出的颗粒酶A能够通过对单核细胞上的PAR1受体进行切割与激活，进而导致IL-8等细胞因子的释放，最终导致炎症的产生。

基于此，研究者进一步针对颗粒酶A，设计并合成了靶向化学发光探针GzmA-CL。该探针由颗粒酶A特异性底物序列、自裂解连接臂以及高亮度化学发光基团三个主要部分组成。正常情况下，探针无明显本底信号。当且仅当在活性颗粒酶A处理之下，苯氧基-1,2-二氧杂环丁烷基团被释放出来，发出具有高信噪比的光信号。结果显示，GzmA-CL对颗粒酶A具有极高的选择性和灵敏度，可在极低浓度下实现快速响应，并与其他相关蛋白酶（如颗粒酶B/K、中性粒细胞弹性蛋白酶等）表现出明显区分。在此基础上，通过GzmA-CL探针，他们成功地在炎症性肠病患者粪便样品的上清中，检测到了显著升高的颗粒酶A活性，成功建立了颗粒酶A的活性与炎症性肠病的重要相关性。

综上，本文中，作者通过化学与细胞生物学等策略，成功设计并合成了颗粒酶A靶向的高分辨、高灵敏度的化学发光探针，实现颗粒酶A活性的有效检测的同时，首次在临床层面验证了“适应性免疫活性酶”作为疾病生物标志物的可行性，展示了化学发光分子探针在精准医学中的广阔应用前景。

本文作者：KLH

责任编辑：LZ

DOI：10.1038/s41551-025-01588-1

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41551-025-01588-1