夏帆教授课题组设计MPO-H2O2响应型聚集诱导发光探针实现炎症细胞选择性成像和抑制

炎症细胞所产生的大量活性氧（Reactive oxygen species，ROS）可能引起细胞的基因突变，同时炎症细胞内过表达的过氧化物酶和过氧化氢（H₂O₂）介导的酪氨酸二聚体会引起细胞的氧化损伤而导致更严重的疾病，如神经退行性疾病、糖尿病和癌症等等。研究发现，炎症疾病在某种程度上与癌症的形成、侵袭和转移密切相关。鉴于此，人们急需创建一种能对炎症细胞进行选择性成像和抑制的诊疗结合型分子探针用于实现炎症细胞的早期检测和及时治疗，从而将癌症疾病扼杀在萌芽时期。

近日，夏帆教授（点击查看介绍）课题组在Angewandte Chemie International Edition 杂志在线发表了研究论文，构建了基于髓过氧化物酶（MPO）和过氧化氢（H₂O₂）双响应的酪氨酸共价连接聚集诱导发光分子探针（TPE-2Tyr, TT），用于炎症细胞选择性成像和抑制。该研究中TT由两部分组成，分别用于荧光成像的疏水性AIE分子和用于识别MPO-H₂O₂的亲水性酪氨酸分子。在没有MPO-H₂O₂时，TT探针由于在水中具有高分散性，几乎没有荧光；而MPO-H₂O₂存在时，TT分子在MPO-H₂O₂的催化作用下发生分子间聚合（TT oligomer）而产生荧光信号。随着聚合程度的增加，TT oligomer会对细胞的线粒体产生损伤并最终导致细胞凋亡。实验结果证明，TT可用于溶液中MPO-H₂O₂含量的特异性检测，还实现了炎症细胞、癌症细胞和正常细胞内MPO-H₂O₂水平的区分，最终能够选择性杀死炎症细胞而对正常细胞几乎不产生影响。因此，该探针在炎症疾病的诊断和治疗方面表现出极大的潜力。

图1. （a）探针的反应示意图；（b）细胞内选择性成像和抑制的示意图

华中科技大学的博士后程勇、孙春丽和同济医院的戴俊为论文的共同第一作者，夏帆教授和中国地质大学（武汉）的娄筱叮教授为论文的共同通讯作者。该研究工作得到国家重点研发计划（2017YFA0208000, 2016YFF0100800）国家自然科学基金（21525523, 21722507, 21574048, 21605053）、中国博士后科学基金（2017M620309）等项目的资助。

该论文作者为：Yong Cheng, Jun Dai, Chunli Sun, Rui Liu, Tianyou Zhai, Xiaoding Lou and Fan Xia

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

An Intracellular H₂O₂-Responsive AIEgen for the Peroxidase-Mediated Selective Imaging and Inhibition of Inflammatory Cells

Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 3123, DOI: 10.1002/anie.201712803

导师介绍

夏帆

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