分會(huì)

第三分會(huì)：生物分析化學(xué)

摘要

谷胱甘肽（GSH）作為活細(xì)胞中最豐富的非蛋白質(zhì)生物硫醇，可防止細(xì)胞成分受到氧化損傷并維持細(xì)胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)。為了進(jìn)一步探索GSH是否可以用作在細(xì)胞水平上區(qū)分腫瘤病變的生物指標(biāo)，在病理?xiàng)l件下對(duì)GSH進(jìn)行高度選擇性的檢測和準(zhǔn)確定量至關(guān)重要。因此，我們設(shè)計(jì)了一種基于香豆素衍生物的雙光子熒光探針Cou-Br，用于檢測活細(xì)胞，小鼠模型和臨床標(biāo)本中的GSH。通過與細(xì)胞內(nèi)GSH水平呈正相關(guān)的熒光信號(hào)，該探針可以對(duì)各種細(xì)胞系中的GSH進(jìn)行實(shí)時(shí)成像。 此外，將探針應(yīng)用于評(píng)估CS2刺激下GSH水平的變化，通過流式分析了CS2誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。結(jié)果證實(shí)外源CS2可以誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)H2O2的爆發(fā)并引起嚴(yán)重的氧化損傷，同時(shí)伴隨著GSH濃度的降低和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。外源性半胱氨酸的添加（在細(xì)胞中轉(zhuǎn)化為GSH）將清除ROS，并維持細(xì)胞的氧化還原穩(wěn)態(tài)，從而降低細(xì)胞凋亡率。探針Cou-Br可以靈敏地檢測細(xì)胞內(nèi)GSH的波動(dòng)，可以用作研究活細(xì)胞中CS2和GSH之間關(guān)系的潛在化學(xué)工具。 為了進(jìn)一步驗(yàn)證探針Cou-Br區(qū)分臨床樣本中癌癥邊緣的可能性，我們使用該探針檢測人喉癌標(biāo)本中的GSH并對(duì)其成像。結(jié)果表明，該探針不僅可以用于不同病理類型的人類喉癌的GSH成像，而且可以根據(jù)GSH的分化水平來區(qū)分腫瘤組織與周圍的無病組織。總之，設(shè)計(jì)合成的Cou-Br探針在體外和體內(nèi)都顯示出優(yōu)異的生物成像性能。并且根據(jù)不同的GSH細(xì)胞濃度，該探針可成功用于識(shí)別具有深部組織成像和腫瘤邊緣識(shí)別能力的人喉癌病變，有潛力在臨床上為癌癥的外科手術(shù)導(dǎo)航提供強(qiáng)大的化學(xué)工具。

關(guān)鍵詞

雙光子熒光探針;谷胱甘肽;細(xì)胞成像;活體成像;喉咽癌

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