一个新的NIR光探测器在铁灭过程中对HNO进行成像
Changyi Li1, Xiaokai Wang1, Xiaofei Zhu2
1Green Catalysis Center, College of Chemistry, Zhengzhou University, Zhengzhou, 450001, China.
Analytica chimica acta
|November 3, 2024
概括
这项研究引入了一种新的近红外光探头 (X-1),用于检测铁死过程中氧化 (HNO) 信号分子. 该探测器成功地在活细胞中可视化了HNO,并证实了它在癌症药物治疗中的作用.
科学领域:
- 化学生物学 化学生物学
- 分子成像学分子成像学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 氧化 (HNO) 是生理过程中的关键反应性物种 (RNS) 和信号分子.
- 铁亡是一种受调节的细胞死亡形式,涉及RNS的大量产生,但HNO的作用仍未得到充分研究,特别是在近红外 (NIR) 光谱中.
- 开发先进的成像工具对于理解HNO参与诸如铁灭的细胞机制至关重要.
研究的目的:
- 设计和合成一种新的NIR光探针 (X-1),用于选择性检测HNO.
- 使用开发的探测器,研究铁灭过程中HNO信号传递的机制.
- 评估探头在活细胞成像中的实用性及其在癌症治疗研究中的潜力.
主要方法:
- 合成NIR HNO光探针X-1使用三氨 (TCF) 衍生物和Staudinger连接反应.
- 使用光谱和基于细胞的测定,对X-1探测器的选择性,响应时间,检测极限和生物相容性进行表征.
- 探针X-1的应用用于对活细胞中的外源和内源HNO进行成像,并通过高分辨率质谱法 (HRMS) 验证其机制.
主要成果:
- 一个新的NIR光探测器X-1成功合成,用于在660nm辐射下选择性检测HNO.
- 探测器X-1展示了快速响应 (5分钟),低检测极限,大斯托克斯转移 (120nm) 和出色的反干扰能力.
- 该探头表现出良好的生物相容性,并有效地用于在活细胞中成像HNO,揭示其在铁亡中的作用.
结论:
- HNO作为细胞信号传递的调解者,其度在铁灭过程中增加,特别是在NIR范围内.
- 开发的X-1探测器为研究HNO相关的生物过程,包括铁灭,提供了有价值的工具.
- 这项研究证实,癌症治疗药物索拉费尼布通过诱导ferroptosis来起作用,这个过程是使用X-1探针可视化的.
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