近日,我校我院韩新亚副教授团队在国际权威期刊《Sensors and Actuators B: Chemical》期刊(中科院一区Top期刊,影响因子9.221)发表快速清除生物体内硫化氢最新研究成果。我校为论文第一完成单位,我院韩新亚副教授为第一作者,青年教师陈倩为通讯作者。上述研究成果得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、安徽省重点研发计划等项目的支持。
在生物体内,硫化氢(H2S)是一种重要的内源性气体信号分子,对维持细胞稳定和正常生命活动发挥着重要作用,适当的H2S水平可促进机体抗氧化、抗炎和抗凋亡作用。然而,过量的H2S可能会对机体产生负面影响,可诱导如神经退行性疾病、心血管疾病和各种癌症等疾病的产生。目前针对H2S的分子探针主要是对其进行检测识别,而对其体内浓度选择性调控报道不多,已报道H2S清除剂线性检测范围较小(< 200 μM),极大地限制了其在癌细胞中对H2S分析的应用。为了能够快速分析调控癌细胞中高浓度的H2S(> 200μM),需要开发出更宽线性响应范围的H2S清除剂。
(NBD-P5的制备方法与光学性能表征)
(NBD-P5体外清除H2S性能表征)
(NBD-P5清除斑马鱼体内H2S测试)
针对当前H2S清除剂检测范围较小的问题,本研究以高荧光量子产率、生物相容性较好的硝基苯并噁二唑荧光团、哌嗪连接基团为原料,构建了一系列H2S清除剂(NBD-P1−NBD-P5)。NPD-P5对H2S具有优良的选择性和消除能力,与以往报道的H2S清除剂相比,NBD-P5具有快速的响应时间(3 min)、更宽的线性响应范围(200-600 μM),适用于癌细胞中高浓度的H2S的快速分析和浓度下调。此外,NBD-P5能够显著清除活细胞和斑马鱼体内的内源性H2S,证实NBD-P5在复杂的生物系统中也能下调H2S浓度。这些数据表明NBD-P5具备发展成一种有效的生物体内H2S清除剂的潜力,有望应用于H2S相关疾病的分析和诊疗研究。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.133169
(撰稿:陈议亮 审核:何孝军 张苒 杜飞)