谷胱甘肽荧光探针的构建及其在鼻咽癌化疗评估中的应用

【目的】鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是源于鼻咽部的头颈部恶性肿瘤,常用的治疗方式是放疗和化疗。临床上以顺铂(cisplatin,DDP)为主的化疗方案在NPC化疗中占据重要的地位,但DDP耐药影响了NPC治疗效果。DDP耐药与谷胱甘肽(glutathione,GSH)浓度密切相关,主要通过影响DDP的转运和代谢。荧光探针具有实时无创可视化成像的优点,在疾病诊断、疗效监测等方面有极强的优势。因此本研究拟设计一种检测细胞内GSH的荧光探针,用于实时可视化监测NPC的化疗效果。【方法】探针SNAFL-GSH通过化学有机反应合成,通过核磁氢谱、核磁碳谱、高分辨质谱表征探针的结构。用荧光分光光度计评估探针的光谱性能。CCK-8试剂盒被用于biomemristic behavior评估探针的生物安全性。通过在鼻咽癌细胞系中加入N-乙基马来酰亚胺和谷胱甘肽乙酯改变GSH浓度来探究SNAFL-GSH在生物体内检测GSH的敏感性和特异性。在鼻咽癌细胞系中分别加入DDP和Erastin检测细胞存活率并用探针评估细胞内GSH浓度变化,从而评估SNAFL-GSH实时可视化监测NPC化疗效果的潜能。通过建立鼻咽癌小鼠模型,了解探针在小鼠体内的成像能力。用探针检测临床鼻咽癌新鲜冰冻切片中的GSH,探究探针在临床样本中成像GSH的潜能。【结果】核磁氢谱、碳谱与质谱的结果表明合成的探针与设计的结构相符;SNAFL-GSH的光谱测试结果表明SNAFL-GSH对GSH具有良好的选择性,探针荧光信号改变与GSH浓度变CB-839化存在优异的线性关系;细胞毒性实验表明探针SNAFL-GSH毒性很低,适合用于生物实验;探针SNAFL-GSH对不同鼻咽细胞系中的GSH成像,证明了鼻咽癌细胞系中GSH水平明显高于正常细胞;探针SNAFL-GSH可以动态监测不同药物处理鼻咽癌细胞系时细胞内GSH水平变化;小DNA Damage/DNA Repair抑制剂鼠鼻咽癌模型实验和临床鼻咽癌组织成像实验证明了探针具有优异的体内生物成像性能。【结论】本研究设计并合成了荧光探针SNAFL-GSH,通过体外实验证实了SNAFL-GSH对GSH具有高选择性和灵敏性。SNAFL-GSH在不同活细胞系、小鼠鼻咽癌模型和人鼻咽癌组织中对GSH成像的结果表明SNAFL-GSH可作为监测鼻咽癌化疗疗效的有力化学工具。