分会

第三分会：生物分析化学

摘要

谷胱甘肽（GSH）作为活细胞中最丰富的非蛋白质生物硫醇，可防止细胞成分受到氧化损伤并维持细胞内氧化还原稳态。为了进一步探索GSH是否可以用作在细胞水平上区分肿瘤病变的生物指标，在病理条件下对GSH进行高度选择性的检测和准确定量至关重要。因此，我们设计了一种基于香豆素衍生物的双光子荧光探针Cou-Br，用于检测活细胞，小鼠模型和临床标本中的GSH。通过与细胞内GSH水平呈正相关的荧光信号，该探针可以对各种细胞系中的GSH进行实时成像。 此外，将探针应用于评估CS2刺激下GSH水平的变化，通过流式分析了CS2诱导的细胞凋亡。结果证实外源CS2可以诱导细胞内H2O2的爆发并引起严重的氧化损伤，同时伴随着GSH浓度的降低和诱导细胞凋亡。外源性半胱氨酸的添加（在细胞中转化为GSH）将清除ROS，并维持细胞的氧化还原稳态，从而降低细胞凋亡率。探针Cou-Br可以灵敏地检测细胞内GSH的波动，可以用作研究活细胞中CS2和GSH之间关系的潜在化学工具。 为了进一步验证探针Cou-Br区分临床样本中癌症边缘的可能性，我们使用该探针检测人喉癌标本中的GSH并对其成像。结果表明，该探针不仅可以用于不同病理类型的人类喉癌的GSH成像，而且可以根据GSH的分化水平来区分肿瘤组织与周围的无病组织。总之，设计合成的Cou-Br探针在体外和体内都显示出优异的生物成像性能。并且根据不同的GSH细胞浓度，该探针可成功用于识别具有深部组织成像和肿瘤边缘识别能力的人喉癌病变，有潜力在临床上为癌症的外科手术导航提供强大的化学工具。

关键词

双光子荧光探针;谷胱甘肽;细胞成像;活体成像;喉咽癌

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