用于細胞內(nèi)H2O2和ONOO-檢測的熒光探針的設(shè)計合成與生物分析應用.pdf

1、活性氧(Reactive oxygen species, ROS)主要來自有機體的氧代謝，是氧化應激的標志，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，中性粒細胞和巨噬細胞吞噬體內(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，在機體的生理和病理條件下均起重要作用。一方面，高濃度的H2O2能夠使細胞凋亡和壞死，

2、從而導致機體的氧化應激和氧化損傷；另一方面，受生長因子、細胞因子、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胞的生長、增殖和分化。相比于其它的活性氧成員，H2O2的反應性比較溫和，可通過可逆的氧化磷酸酶和硫氧還蛋白參與信號傳導過程。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.-)通過擴散控制的反應生成的產(chǎn)物。作為一種強氧化劑和強親核試劑，ONOO-能夠

3、與多種生物分子發(fā)生反應，比如蛋白質(zhì)、過渡金屬酶中心、脂質(zhì)、核酸等，最終導致細胞死亡。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，巨噬細胞產(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，輔助機體發(fā)揮免疫作用。此外，ONOO-還可作為信號分子參與信號傳導過程。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴將α-酮酰胺作為

4、H2O2的響應基團。將該響應基團整合入花菁熒光母體，得到一種全新的檢測H2O2的熒光探針Mito-NIRHP。Mito-NIRHP響應基團新穎、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檢測了人肝癌細胞HepG2和小鼠的內(nèi)源性H2O2，同時也對有機體的缺血再灌注過程中產(chǎn)生的H2O2進行了成像。該結(jié)果為生物體系內(nèi)H2O2的實時檢測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