用于細(xì)胞內(nèi)H2O2和ONOO-檢測(cè)的熒光探針的設(shè)計(jì)合成與生物分析應(yīng)用.pdf

1、活性氧(Reactive oxygen species, ROS)主要來自有機(jī)體的氧代謝，是氧化應(yīng)激的標(biāo)志，與衰老、癌癥、糖尿病、神經(jīng)退行性疾病等密切相關(guān)。但是在正常狀態(tài)下，活性氧也能參與生物體正常的生理過程。例如，中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞吞噬體內(nèi)的活性氧爆發(fā)能夠抵御病原體的入侵。過氧化氫(Hydrogen peroxide, H2O2)是一種重要的活性氧，在機(jī)體的生理和病理?xiàng)l件下均起重要作用。一方面，高濃度的H2O2能夠使細(xì)胞凋亡和壞死，

2、從而導(dǎo)致機(jī)體的氧化應(yīng)激和氧化損傷；另一方面，受生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)等刺激產(chǎn)生的H2O2可以作為第二信使分子參與細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和分化。相比于其它的活性氧成員，H2O2的反應(yīng)性比較溫和，可通過可逆的氧化磷酸酶和硫氧還蛋白參與信號(hào)傳導(dǎo)過程。過氧亞硝基陰離子(Peroxynitrite，ONOO-)是另一種重要的活性氧，是一氧化氮(NO)和超氧陰離子(O2.-)通過擴(kuò)散控制的反應(yīng)生成的產(chǎn)物。作為一種強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)親核試劑，ONOO-能夠

3、與多種生物分子發(fā)生反應(yīng)，比如蛋白質(zhì)、過渡金屬酶中心、脂質(zhì)、核酸等，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。因此，ONOO-與許多疾病如神經(jīng)退行性疾病(肌萎縮側(cè)索硬化癥 ALS、阿茲海默病)、慢性炎癥和自身免疫疾病、缺血再灌注損傷以及感染性休克等密切相關(guān)。同時(shí)，巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的 ONOO-能夠殺死入侵的病原體如大腸桿菌、紅球菌、克氏錐蟲等，輔助機(jī)體發(fā)揮免疫作用。此外，ONOO-還可作為信號(hào)分子參與信號(hào)傳導(dǎo)過程。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴將α-酮酰胺作為

4、H2O2的響應(yīng)基團(tuán)。將該響應(yīng)基團(tuán)整合入花菁熒光母體，得到一種全新的檢測(cè)H2O2的熒光探針Mito-NIRHP。Mito-NIRHP響應(yīng)基團(tuán)新穎、選擇性好、靈敏度高，激發(fā)、發(fā)射均處于近紅外區(qū)，且能定位于線粒體。以Mito-NIRHP檢測(cè)了人肝癌細(xì)胞HepG2和小鼠的內(nèi)源性H2O2，同時(shí)也對(duì)有機(jī)體的缺血再灌注過程中產(chǎn)生的H2O2進(jìn)行了成像。該結(jié)果為生物體系內(nèi)H2O2的實(shí)時(shí)檢測(cè)提供了有效的分析方法。⑵將α-酮酰胺整合入萘酰亞胺熒光母體，得到一