Na- 8 檢測 Doxorubicin 應(yīng)激時細(xì)胞內(nèi) GSH 動態(tài)變化

腫瘤耐藥是導(dǎo)致腫瘤治療效果差、預(yù)后不良的重要因素，是腫瘤治療中亟待解決的嚴(yán)峻問題之一。造成腫瘤耐藥的機(jī)制較為復(fù)雜，研究表明，腫瘤組織中高水平的還原性谷胱甘肽（GSH）是造成抗腫瘤藥物耐藥的重要原因。

科研人員在研究中發(fā)現(xiàn)，谷胱甘肽可以通過中和化療產(chǎn)生的氧化應(yīng)激，修復(fù) DNA 損傷，參與化療藥物的外排等機(jī)制造成耐藥；但同時又在厄洛替尼治療非小細(xì)胞肺癌過程中，發(fā)現(xiàn)耐藥性的獲得與腫瘤細(xì)胞中低水平的谷胱甘肽密切相關(guān)。上述矛盾性的結(jié)論提示，有必要系統(tǒng)性研究谷胱甘肽在腫瘤耐藥中的作用及機(jī)制。

10 月 4 日，英國皇家化學(xué)會（RSC）化學(xué)類綜合刊物《化學(xué)科學(xué)》發(fā)表了上海藥物所研究員李佳、臧奕與浙江大學(xué)藥學(xué)院副教授李新合作的有關(guān)高靈敏度小分子探針研究體內(nèi) GSH 動態(tài)平衡與肝癌耐藥的最新科研成果。

基于缺電性 C2P-S3P 易于接受親核進(jìn)攻的化學(xué)原理，研究合作團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了小規(guī)模探針庫，并從中篩選出對谷胱甘肽具有較好響應(yīng)靈敏性特異性的熒光探針 Na-8。在體外分子測試中，科研人員發(fā)現(xiàn) Na- 8 與 GSH 特異性結(jié)合，并產(chǎn)生將近 2200 倍的熒光反應(yīng)。在細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn) Na- 8 能敏感地指示細(xì)胞中內(nèi)源性 GSH 含量，其效果遠(yuǎn)好于市售的 GSH 染料 monochlorobimane。

前期研究發(fā)現(xiàn)，肝癌細(xì)胞 HepG2 和正常肝細(xì)胞 L02 相比對多柔比星相對耐藥，且高 GSH 含量在其中發(fā)揮作用。因此，Na- 8 被應(yīng)用于監(jiān)測細(xì)胞應(yīng)答過程中 GSH 含量的動態(tài)變化?？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)，與正常肝細(xì)胞相比，肝癌細(xì)胞長期處于高氧化應(yīng)激狀態(tài)，迫使細(xì)胞適應(yīng)性地產(chǎn)生高含量 GSH，從而提高細(xì)胞應(yīng)答多柔比星快速誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激能力。因此，該研究工作通過高靈敏度的小分子探針指示胞內(nèi) GSH 含量的動態(tài)變化，證實(shí)肝癌細(xì)胞中高 GSH 含量是促進(jìn)肝癌細(xì)胞耐藥的機(jī)制之一。

此外，科研人員發(fā)現(xiàn)，Na- 8 與 GSH 結(jié)合產(chǎn)生的不可逆的熒光產(chǎn)物在體外能被過氧亞硝酸鹽（ONOO-）淬滅，并再次與 GSH 結(jié)合產(chǎn)生熒光，這一可逆反應(yīng)在細(xì)胞中亦被證實(shí)可行。這一生物型可逆的探針設(shè)計(jì)亦為新型小分子探針的設(shè)計(jì)提供新思路。