肝靶向NO荧光探针的构建及其活体成像研究

quanze

一氧化氮（NO）作为一种信号分子，是活体细胞在一氧化氮合酶（NOS）催化L-精氨酸而生成。作为传递和调节介质不但有传递神经信息、调节多种细胞的功能，还参与炎症反应和细胞损伤及增殖过程。机体除神经元和血管内皮细胞等细胞可生成NO外，所有的肝脏细胞均可生成NO，并在肝脏的生理和病理过程中发挥着极大的作用。在生理条件下，机体内的NO产生量较小、寿命短（几秒钟）、化学反应活性高，对其进行原位跟踪具有一定难度。荧光探针因其具有高灵敏度、高选择性和良好的时空分辨率等特点，在细胞和活体内生物分析物成像等领域备受广泛关注。尽管目前已报道了多种NO荧光探针，而且大多数主要应用于亚细胞器（线粒体或溶酶体）中NO的荧光成像分析。然而能够进行原位检测和成像活体内肝组织中NO的荧光探针较少。

近日，湖南科技大学理论有机化学与功能分子教育部重点实验室的张培盛博士研究团队首次报道了一种肝靶向NO荧光探针（Gal-RhB），实现了斑马鱼内肝脏中NO的原位成像检测。Gal-RhB以市售罗丹明B为母体结构，通过将邻苯二胺（NO识别基团）和半乳糖（肝靶向基团）引入罗丹明B结构中，构建了肝靶向NO荧光探针（Gal-RhB）。半乳糖基团的引入不仅增加了探针的水溶性，也有利于探针被肝细胞特异性摄取。细胞和活体成像研究表明：该荧光探针（Gal-RhB）能够被肝细胞特异性摄取，并应用于肝细胞和肝脏中NO的荧光成像分析。该研究对进一步了解NO与肝脏相关疾病的发生发展作用研究具有重要的意义。

这一成果近期发表在英国皇家化学会旗下的Chemical Communications上，文章的第一作者（通讯作者）是湖南科技大学青年教师张培盛博士，在论文撰写和讨论方面得到了陈建教授的大力支持和帮助。该工作也得到国家自然科学基金、湖南省自然科学基金项目等的资助。

该论文作者为：Peisheng Zhang, Yong Tian, Hui Liu, Junyu Ren, Hong Wang, Ringin Zeng, Yun Fei Long and Jian Chen

In vivo imaging of hepatocellular nitric oxide using a hepatocyte-targeting fluorescent sensor

Chem. Commun., 2018, 54, 7231-7234, DOI: 10.1039/C8CC03240H

张培盛，男，1986年7月生，甘肃武威人，现为湖南科技大学理论有机化学与功能分子教育部重点实验室教师（专制科研岗），硕士生导师，湖南科技大学“奋进学者”（青年创新人才）。2009年获天水师范学院化学教育学士。2012年获湖南科技大学有机化学硕士学位。2015年获华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室材料学博士学位，导师吴水珠教授。同年12月进入湖南科技大学理论有机化学与功能分子教育部重点实验室工作。2017年4月~至今进入湖南大学化学化工学院博士后，导师蒋健晖教授。主要从事功能性荧光传感器（AIE）的构建及其在生物成像研究，近三年主持国家自然科学基金青年项目1项、省部级项目4项。近三年以第一作者/通讯作者身份在Biomaterials、Biosens. Bioelectron.、Chem. Commun.、Polym. Chem.等国外重要刊物上公开发表论文20余篇，其中1篇论文为ESI高引论文（1% TOP），h因子10。申请国家发明专利4项，授权2项。