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,我室的张培盛博士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.