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发布人：上海陶术生物科技有限公司
发布日期:2026/10/20 9:38:10
Thioflavine S (T19066)，CAS: 1326-12-1 是一种荧光组织化学标记物，通过选择性结合同类β-折叠富集的聚集体来指示蛋白质错误折叠与淀粉样组装。其作用机制为非共价嵌入纤维轴向的cross-β沟槽，结合后分子内转动受限，量子产率显著提高，在蓝紫光激发下呈现明亮的绿色发射，从而获得高对比度成像信号[1,2]。其磺酸化特性提升了水溶性与组织渗透性，使得染色快速而稳定。
从生物学与研究使用上，Thioflavine S 用于解析淀粉样发生通路：该通路经历初始成核、纤维延伸、二级成核或表面催化生长以及成熟装配等阶段。关键“组分”是获得β-折叠主导构象的多肽；在神经科学研究中，常见对象包括富β-折叠的淀粉样β装配体与来源于tau的丝状聚集等[1]。Thioflavine S 将自身光物理特性与这些结构状态耦合：对单体/早期寡聚体信号弱，而随原纤维与纤维形成而迅速增强，从而在固定组织中高灵敏描绘致密斑块与纤维缠结，支持基于显微的形态计量与空间定位分析。
在“通路调控”层面，Thioflavine S 以报告者方式将选择性结合cross-β结构转化为光学读出，驱动信号偏向纤维化端点；因此，荧光强度、谱位与各向异性可作为纤维丰度、有序度与微环境的替代指标[2]。这使其可用于比较有/无种子条件下的动力学、区分沉积体成熟阶段，并与免疫表位进行交叉验证。
研究应用包括：对冰冻或石蜡切片的快速定量染色以评估斑块/缠结负荷；与抗体或凝集素共染以关联纤维结构与分子表型；嵌入高内涵成像以筛查影响聚集的遗传或小分子因素；以及通过与富集分离组分的信号对应来验证生化分级。由于信号与有序β-折叠含量相关，结合标准化照明、光谱采集与图像分析流程，Thioflavine S 有助于在多实验间实现可重复的定量[1,2]。
▲ Thioflavin S染色可有效标记并定量分析5xFAD小鼠不同视觉脑区中β-淀粉样蛋白斑块的分布密度与面积差异，证实其在视觉通路中存在区域选择性沉积模式。
Thioflavine S (T19066) 在本研究中作为组织学染色剂用于评估5xFAD小鼠多种视觉脑区的淀粉样相关病理。研究在背外侧膝状体、初级视觉皮层、视交叉上核与上丘的组织切片中，结合抗淀粉样染色，使用Thioflavine S进行检测，以表征这些脑区的淀粉样相关信号。此外，研究获取了背外侧膝状体与初级视觉皮层的荧光显微图像，样本共同以Iba1与Thioflavine S染色，并通过叠加图显示二者的共定位。上述结果表明，Thioflavine S提供了淀粉样相关的荧光信号，并与Iba1微胶质细胞标记联合使用，从而直观呈现了这些视觉脑区内淀粉样相关信号与微胶质标记之间的空间关系。[3]
▲ 通过Thioflavin S组织化学染色及阳性面积定量分析，实现了对AAV-hAPP-SLA注射后海马区淀粉样蛋白沉积的特异性检测与半定量评估，为判定淀粉样病理改变程度提供了依据。
Thioflavine S (T19066) 在本研究中用于显现海马组织中的聚集相关信号。作者将染色所示结构描述为Thioflavine S反应性的聚集相关信号，并指出在高倍放大下，这些阳性信号主要呈弥散、颗粒状、点状及非致密形态。研究对Thioflavine S反应性的荧光阳性面积进行了量化，用以评估不同组别的聚集相关信号负担。结果显示，与正常对照与载体对照相比，实验组与老龄组的聚集相关信号面积均增加，且实验组的平均值最高。于六个月时间点的海马组织综合评估中，作者报告实验组的Thioflavine S阳性信号增强。上述结果表明，Thioflavine S染色在本研究条件下提供了对聚集相关信号的荧光读出，其信号形态以弥散与点状为主，同时在实验组与老龄组中总体Thioflavine S反应性信号负担升高，并以实验组最为显著。[4]
▲ 通过Thioflavin S组织化学染色实现阿尔茨海默病小鼠模型中脑内淀粉样斑块的活体检测与定量计数，为评估化合物干预对淀粉样病理的改善效果提供了依据。
Thioflavine S (T19066) 在本研究中作为染色试剂用于APP/PS1阿尔茨海默病小鼠模型中对淀粉样斑块的在体检测。研究者将免疫组化与Thioflavine S 染色结合，用于评估与淀粉样相关的神经病理学变化，并明确使用该染色进行在体斑块的识别。基于这一染色流程，实验对脑组织中的淀粉样斑块进行了检测，并据此统计总斑块数以开展定量分析。由此，Thioflavine S 在该实验体系中充当了关键的可视化工具，既实现了对淀粉样斑块的在体观察，也为随后对斑块数量的计数与定量提供了必要的组织学读出。[5]
▲ 通过冷冻电镜密度图分析并结合原子模型构建，揭示了Thioflavin S与TTR淀粉样纤维结合的具体位点、分子间相互作用及结合诱导的局部构象变化（如Arg21的旋转），阐明Thioflavin S作为淀粉样染料识别TTR纤维的结构基础。
Thioflavine S (T19066) 被用于腹部脂肪组织冷冻切片的染色，并在患者来源的转甲状腺素蛋白（TTR）淀粉样纤维上获得了其结合模式的原子级解析。结果显示，成对的染料组装体占据纤维主结合位点中的 Arg21/Asp18 口袋，且与其他淀粉样染料所定义的口袋一致。结合过程中，Thioflavine S 诱导 Arg21 发生构象适应性调整；当位点被配体占据时，Arg21 向外摆动以容纳染料二聚体，从而稳定该结合位点。与其阴离子特性相一致，Thioflavine S 主要与带正电的 Arg21 口袋发生作用。研究还表明，两种染料均通过其磺酸基与带正电的精氨酸之间的静电作用靶向纤维的同一主位点，而 Thioflavine S 在 Arg21 处结合，并沿纤维轴向以垂直方式相互作用。尽管 Arg21 周围出现局部调整，Thioflavine S 结合后纤维主链整体基本不变，与未结合状态相比全局 RMSD 约为 0.335 Å。上述结果共同界定了 Thioflavine S 的精确结合方式：在 Arg21 周围的主位点通过静电作用结合，诱导 Arg21 的局部构象改变以稳定口袋，并以沿纤维轴垂直取向与纤维相互作用。[6]
▲ 通过Thioflavin S组织化学染色及皮质和齿状回中阳性斑块的定量分析，实现了对5xFAD小鼠脑内淀粉样斑块沉积的区域特异性检测与性别差异比较，为评估创伤性脑损伤对淀粉样病理的影响提供了组织学依据。
Thioflavine S (T19066) 在本研究中作为Aβ评估的一部分，于基线、伤后1天与3天均被采用，研究方案明确包含使用Thioflavine S与6E10进行Aβ免疫染色。于5xFAD小鼠中，Thioflavine S染色显示在大脑皮层与齿状回均存在大量淀粉样斑块沉积。研究还利用Thioflavine S对淀粉样负荷进行了量化，具体做法是将感兴趣区域内由Thioflavine S标记的阳性沉积分面积百分比作为淀粉样负荷的指标。上述应用表明，Thioflavine S在本研究中用于明确显示并定量评估不同脑区及伤后不同时间点的斑块沉积，从而为相关病理学变化的观察与比较提供了关键的组织学依据。[7]
Thioflavine S 通过非共价嵌入淀粉样纤维的cross-β沟槽，限制分子内旋转，从而在蓝紫光激发下显著增强荧光发射。文献表明其作为一种高灵敏、高选择性的组织学染色剂，可用于多种神经退行性疾病模型中β-折叠富集蛋白聚集体的可视化与定量分析。结构研究揭示其在Arg21位点的精确结合，稳定染料与纤维的相互作用且不改变纤维主链构象。未来可将Thioflavine S应用于高内涵筛选聚集调控因子、细化聚集动力学模型以及提升淀粉样相关病理的体内诊断成像能力。
Q1: Thioflavine S 是如何检测淀粉样聚集体的？
A1: Thioflavine S 通过非共价嵌入纤维轴向的cross-β沟槽，限制染料分子内转动，显著提升荧光量子产率，在蓝紫光激发下发出明亮绿色荧光。
Q2: Thioflavine S 在神经退行性疾病模型中有哪些应用？
A2: 它用于染色和定量阿尔茨海默病等模型脑组织中的淀粉样斑块与纤维，支持斑块空间定位及与微胶质细胞标记或免疫染色的共定位分析。
Q3: 关于 Thioflavine S 与淀粉样纤维结合的结构机制有哪些发现？
A3: 结构解析显示 Thioflavine S 主要通过其磺酸基与纤维中带正电的Arg21口袋发生静电作用，诱导Arg21局部构象调整以稳定结合位点，且不改变纤维主链整体构象。
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