科学家研发出新型糖荧光分子探针

上海药物所等研发出靶向标记肝细胞硫化氢的糖荧光分子探针

内源性气体信号分子硫化氢可广泛参与调控机体多种生理病理过程，被认为是继一氧化氮、一氧化碳后第三种重要的气体信号分子。肝脏是产生硫化氢的主要组织，研究表明后者可能与肝损伤、肝炎、肝纤维化及肝硬化等病程发展直接相关。于是，发展可特异性检测肝细胞内硫化氢的分子探针，无论是对细胞生物学研究还是疾病诊断均有重要意义。

基于荧光化学探针领域的前期工作基础（Chem. Commun. 2014, 50:11735；ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6:19600；Analyst 2013, 138:7087），中国科学院上海药物研究所研究人员进一步拓展构建了可通过荧光“关开”机制靶向特异性探测肝细胞硫化氢小分子的“反应型”糖分子探针（下图）。应用分子内电荷转移（ICT）机制制备了含叠氮基、荧光淬灭的半乳糖萘酰亚胺探针，进而通过硫化氢对叠氮基团的还原特异性阻断ICT过程，从而诱导强荧光发射产生。

研究发现当不含糖靶向基团时，探针可对一系列预孵育硫化氢的细胞体系（Hep-G2, HCT-116, HeLa, A549）产生弱的荧光标记，而糖靶向基团的引入则极大增强了探针对于表面含有ASGPR（脱唾液酸糖蛋白受体）肝癌细胞（Hep-G2）的靶向标记效果。此外，通过受体敲除及竞争实验证明了肝细胞选择性标记源于ASGPR与糖的特异识别作用。该研究为与生理、病理学相关硫醇类细胞信号分子的组织靶向性标记提供了有效的化学生物学工具，工作发表于英国皇家化学会刊物Chemical Communications（2015, 51:3653），并被国际著名传感学家Seiji Shinkai教授（日本九州大学）70岁庆贺专刊收录。

上述研究工作是在研究员李佳、臧奕与华东理工大学精细化工研究所研究员陈国荣、副研究员贺晓鹏的共同指导下，由双方课题组联合培养研究生周丹等合作完成。研究得到了“973”计划、国家杰出青年基金及上海市优秀学科带头人基金资助。（来源：中科院上海药物研究所）