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熊海研究员在有机化学期刊《Bioorganic Chemistry》发表合作研究论文

发布时间:2022-09-20 | 浏览次数:

近日,2020欧洲杯在线网投-熊海研究员课题组在《Bioorganic Chemistry》(影响因子: 5.307 , 中科院一区-有机化学小类)上合作发表一篇 “作为H2O2受体的烯丙基苯基硒化物:一类潜在的活性氧响应的诊疗一体化前药” 研究论文。


摘要图: 诊疗一体化前药-CPTSe的结构示意图。


活性氧(ROS)响应性前药因其靶向肿瘤可减轻化疗副作用的性能而备受广泛关注。在此研究中,一系列可被H2O2激活的新型诊疗一体化前药(CPTSe1-CPTSe7),被合成和优化,这些前药包含了可作为H2O2受体的烯丙基苯基硒化物(见图1)。与传统的基于硼酸酯的前药CPT-B相比,CPTSe1在人体血浆内更稳定;并在H2O2诱导实验中显现出药物-喜树碱(CPT)的更充分释放,肿瘤细胞中CPTSe1的选择性激活荧光信号有助于实时监测CPT的释放和H2O2检测(见图2)。


图1. 前药CPT-S和CPTSe1-CPTSe7合成路线图。


图2. (a) HCT116 细胞在CPTSe1缺失(Blank)和存在(10 μM)条件下的荧光共聚焦图,孵化时间分别为2, 4 或6 小时;(b) HCT116 细胞在CPTSe1缺失(Blank)和存在(1 μM或3.3 μM)条件下的荧光共聚焦图,孵化6小时;接着细胞用H2O2 (100 μM)处理和继续孵化 6小时。


用细胞增殖实验(MTT法)检测细胞活性,以研究前药对三种癌细胞株(Hela、A549和HCT116)和两种正常细胞株(NIH-3T3和L929)的细胞毒性。使用单个CPT作为阳性对照,所有ROS活化前药(CPTSe1-CPTSe7和CPT-B)对CPT敏感细胞系(A549和HCT1160)表现出有效活性(浓度为0.03-0.58μM),在Hela细胞上表现出中等活性(0.31-2.48μM)。此外,CPTSe1对另一正常细胞系(L929)的细胞毒性也仅为CPT的11%。更多的是,抗增殖活性实验表明:i)与CPT相比,具有潜在抗癌活性的CPTSe1显示出对癌细胞(A549和HCT1160)的低细胞毒性;ii)与单独使用CPTSe1相比,在最佳H2O2浓度下两种细胞系中CPTSe1的细胞毒性均有所升高(图3a和b)。iii)与CPT处理的NIH-3T3细胞相比,培育时间为(24、48或72小时)的实验结果均证实CPTSe1处理组的细胞活力显著增加(图3c)。这些结果表明,CPTSe1对肿瘤细胞的选择性优于正常细胞,为H2O2响应型诊疗一体化前药的开发提供了一个新的平台。


图3. CPT和前药CPTSe1在(a)A549和(b)HCT116癌细胞系中的抗增殖活性,(c)用CPT和前药CPTSe1预处理的NIH-3T3正常细胞系中的细胞活力。


西安交通大学的杨学燕博士(熊海研究员课题组联合培养)是该论文的第一编辑,高等研究院的熊海研究员为共同通讯编辑,深圳大学为共同完成单位。该研究得到了深圳市自然科学基金面上、广东省教育厅广东高校-重点领域专项等项目资助。


Bioorganic Chemistry 129 (2022) 106154

https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2022.106154


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