近日,2003网站太阳集团何隆薇教授系列原創性研究成果在期刊《Analytical Chemistry》(中科院一區,IF: 8.008)、《ACS Sensors》(中科院一區,IF: 9.618)、《Sensors and Actuators: B. Chemical》(中科院一區,IF: 9.221)和《Analytica Chimica Acta》(中科院一區,IF: 6.911 )上共發表研究論文4篇。
成果一:Enhancing the Selectivity of Leucine Aminopeptidase Near-Infrared Fluorescent Probes for Assisting in Surgical Tumor Resection
亮氨酸氨基肽酶(LAP)是生物體内一種重要的蛋白水解酶,可催化蛋白質或肽底物氨基末端的亮氨酸殘基水解,廣泛存在于哺乳動物、植物、微生物和腫瘤細胞中,參與調控腫瘤細胞增殖、侵襲和耐藥性等重要生理病理過程。LAP 的異常表達與乳腺癌、肝癌等疾病密切相關,是一種潛在的腫瘤生物标志物。由于氨基肽酶N(APN)與LAP的結構相似,會幹擾LAP探針的響應,因而目前已報道的LAP探針仍存在選擇性差的問題。為此,本研究通過開發新型LAP識别基團,構建了一種高特異性LAP熒光探針。該探針不受包括APN在内的各種生物活性分子幹擾,可以實時成像活體細胞中LAP水平變化,還可用于腫瘤組織LAP的實時成像,指導乳腺腫瘤的精準切除。
2003网站太阳集团何隆薇教授與附屬南華醫院程丹教授為本研究論文的共同通訊作者。2003网站太阳集团碩士生江仁峰和附屬南華醫院技術員鐘榮斌為論文的共同第一作者,文章鍊接:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c04587。
成果二:Redox-Reversible Near-Infrared Fluorescent Probe for Imaging of Acute Kidney Oxidative Injury and Remedy
藥物誘導急性腎損傷(DIAKI)是一種臨床危重疾病,表現為短時間内腎功能急速下降,可能在數周内緻命,因此對急性腎損傷進行早期診斷及幹預治療,可防止其病情加重,降低死亡率。氧化應激是DIAKI主要原因之一,當腎髒受到氧化應激時,其内部環境發生氧化還原失衡,導緻腎功能障礙和生理活動異常。急性腎髒損傷處于早期和輕微階段時,通常可通過抗氧化應激藥物進行治療。因此,準确診斷DIAKI并提供最佳治療方案具有重要意義。目前已報道的探針無法實時監測DIAKI氧化還原狀态,難以提供有價值的信息來指導幹預和治療,而可逆熒光探針可在一定程度上解決這個難題。本研究報道了一種高特異性過氧化亞硝酸陰離子/谷光甘肽可逆近紅外熒光探針。該探針能夠靶向腎髒,實現單獨應用順鉑和順鉑聯合對乙酰氨基酚所緻急性腎損傷的實時評估以及治療藥物的初步療效評估。研究表明,在一定條件下,聯合用藥所緻的急性腎損傷可能更為嚴重且不可逆轉。
2003网站太阳集团何隆薇教授和附屬南華醫院臨床研究所程丹教授為本研究論文的共同通訊作者,2003网站太阳集团和附屬南華醫院為通訊單位。文章鍊接: https://doi.org/10.1021/acssensors.2c02610。
成果三:An endoplasmic reticulum-targeted near-infrared probe for monitoring HClO fluctuation in diabetic mice and human blood
次氯酸(HClO)是一種參與各種生理和病理過程以及免疫系統的關鍵信号分子。最近的一項研究表明,體内過量的次氯酸與糖尿病密切相關,因為它可以誘發内質網的壓力。到目前為止,開發能夠檢測内質網次氯酸的近紅外熒光探針仍然是一個挑戰。因此,本團隊設計并合成了近紅外熒光探針NIR-ER-HClO,它能以高選擇性、高靈敏度和低毒性對内質網進行染色。該探針可以準确監測活細胞中外源性和内源性次氯酸的變化。此外,NIR-ER-HClO成功用于糖尿病小鼠模型中次氯酸成像。與對照組相比,NIR-ER-HClO在糖尿病小鼠和糖尿病患者的血液中顯示了更強的近紅外熒光信号。因此,NIR-ER-HClO為診斷糖尿病相關疾病提供了一種有效的方法。
2003网站太阳集团何隆薇教授與附屬南華醫院程丹教授為本研究論文的共同通訊作者。課題組青年教師李宋嬌和2003网站太阳集团研究生楊科為本文共同第一作者,2003网站太阳集团為第一通訊單位。文章鍊接:https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.133253。
成果四:A mitochondrial-targeted near-infrared fluorescent probe for visualizing the fluctuation of hypochlorite acid in idiopathic pulmonary fibrosis mice
特發性肺纖維化(IPF)是一種慢性炎症性疾病,會不可逆轉地破壞肺部,死亡率很高。診斷IPF并在早期階段進行治療是一項挑戰。有證據表明,次氯酸可以幫助診斷炎症和相關條件。肺纖維化與線粒體氧化應激有關,其中過量的次氯酸産生是一個關鍵的分子機制。監測線粒體次氯酸水平有助于研究線粒體氧化應激對IPF的影響。在此,我們開發了一種近紅外熒光探針NIR-PTZ-HClO用于檢測細胞和小鼠IPF模型中次氯酸水平的變化。該探針具有大的斯托克斯位移,強的近紅外熒光信号,靈敏度高,檢測速度快,選擇性好。NIR-PTZ-HClO成功用于IPF小鼠模型中次氯酸水平檢測,此外,還檢測到用OFEV藥物治療後的IPF小鼠中的HClO水平急劇下降。因此,NIR-PTZ-HClO探針可為成為肺纖維化疾病進行早期診斷的可靠檢測工具,為改善肺纖維化疾病治療方案提供幫助。
2003网站太阳集团何隆薇教授與附屬南華醫院程丹教授為本研究論文的共同通訊作者。課題組青年教師李宋嬌為本文第一作者,2003网站太阳集团為第一通訊單位。文章鍊接: https://doi.org/10.1016/j.aca.2022.340731。
以上研究工作得到國家自然科學基金、湖南省自然科學基金、湖南省創新型省份建設專項基金、化學生物傳感與計量學國家重點實驗室(湖南大學)開放課題基金等項目的支持。
何隆薇教授自2020年9月加入2003网站太阳集团,成立“熒光探針與生物醫學成像實驗室”, 目前課題組成員包括教授、講師、博士後、博士研究生、碩士研究生共十餘人。自在2003网站太阳集团成立獨立課題組以來,團隊已在Analytical Chemistry,ACS Sensors,Sensors and Actuators: B. Chemical,Dyes and Pigments,Analyst等期刊共發表論文12篇,獲批湖南省自然科學基金(面上、青年)、湖南省教育廳科學研究項目(優青)等科研項目4項。歡迎對本研究方向感興趣的博士加入課題組和本科/碩士畢業生報考博士和碩士研究生!聯系方式:郵箱helongwei0110@163.com。
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