荧光探针YZP1的生物活性研究和化合物AA13的神经保护作用及相关机理研究

发布时间：2020-11-20 11:21

　　 本论文分为两部分。第一部分是对荧光探针YZP1在体外和体内的生物活性进行探究,第二部分为化合物AA13的神经细胞保护作用及其相关机理的探究。在炎症和肿瘤环境中,COX-2的表达会明显升高,并且肿瘤微环境中常常伴有局部乏氧的现象,针对上述两个特性,我们设计了双靶向探针YZP1,旨在探索新的针对肿瘤及炎症的示踪方法。首先对探针进行体外生物活性检测,将探针YZP1与Hela细胞共培养,利用MTT法检测细胞的存活率,利用共聚焦显微镜采集荧光,结果显示YZP1对细胞的生长不产生显著性影响,并且探针的荧光强度与氧浓度呈负相关,与COX-2活性呈正相关,氧浓度越低,COX-2活性越高,探针的荧光强度越强。共定位实验中,利用细胞器定位探针与YZP1共定位,发现探针的荧光与高尔基体和内质网定位探针的荧光重合度较高,表明探针主要在这两个细胞器上发挥作用,这与COX-2主要的分布位置相吻合。活体成像实验中,在足肿胀炎症小鼠的尾静脉注射探针;对乳腺肿瘤裸鼠的肿瘤周围区域进行皮下注射,分别在活体成像系统下成像,发现探针可以准确定位到炎症和肿瘤部位,并发出强烈的荧光信号。实验结束后,小鼠均可以进行正常的生命活动。体外器官和肿瘤组织成像结果以及HE染色结果说明,探针在体内的代谢时间较短,对小鼠的主要器官没有明显的损伤,没有新的炎症产生。探针YZP1在体内和体外均有良好的靶向性,没有毒副作用,本研究为临床上肿瘤的早期诊断和手术过程中的精准切除提供了参考。第二部分中,主要对化合物AA13的神经保护作用的可能的机理进行探究。我们之前的研究表明AA13具有潜在的抗炎和神经保护活性。氧化应激是AD的主要病因之一,靶向自噬的治疗正在成为包括AD在内的许多疾病的有希望的策略。实验采用H202诱导SHSY5Y细胞损伤,通过CCK法对细胞的活力进行检测,通过Western Blotting评估拟AD环境中的氧化应激相关通路Akt和p38MAPK的蛋白水平以及自噬蛋白LC3的水平。结果显示:暴露于H202的SH-SY5Y细胞的细胞活力降低,AA13预处理后,细胞活力恢复;与仅暴露于H202的细胞相比,AA13预处理后,细胞中p38和Akt的磷酸化均降低。同时,AA13亦可以将细胞中自噬相关蛋白LC311和LC31的比值恢复到正常水平。该研究表明AA13可以提高H202诱导的氧化损伤的细胞的存活率,具有潜在的神经保护活性,其抑制p38MAPK途径的激活的作用可能有助于AA13的神经保护作用。同时,自噬可能参与AA13的保护作用。我们的研究结果不仅为AA13的神经保护作用提供了新的视角,而且为预防和治疗神经退行性疾病提供了一种新的候选化合物。
【学位单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R96
【部分图文】：

Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｐｒｏｂｅ??Ｗａｎｇ等人报道了一种新型ＣＯＸ－２特异性荧光探针Ｎｉｂｌｕｅ－Ｃ６－ＩＭＣ，其中使用己胺接头将吲哚美辛（ＩＭＣ）与尼罗蓝染料连接。该探针具有ＮＩＲ吸收（６３０ｎｍ）和发（６７０ｎｍ）的光学性质的优点，并且可以通过荧光成像方法检测癌细胞，用于可视化细胞和体内的肿瘤部位。在ＣＯＸ－２阴性正常细胞中，Ｎｉｂｌｕｅ－Ｃ６－ＩＭＣ的荧光较弱，而荧光信号通过与癌细胞的高尔基体中积累的ＣＯＸ－２相互作用而选择性地快速产生。“启”荧光增强是由于Ｎｉｂｌｕｅ－Ｃ６－ＩＭＣ与ＣＯＸ－２结合后抑制ＰＥＴ引起的。同时，探针可于使用流式细胞术以快速、灵敏和定量的方式筛选癌细胞。由于近红外光学成像为体非侵入性检测癌症部位提供了巨大潜力，因此探针可能具有从准确的癌症诊断到指导术期间肿瘤切除的应用［１（）１］。??Ｊ０）?ＮＨ?，＾０?＊Ｎ＾５〇Ｈ??＾Ｂｒ?ａ?ｈ?ｂ??

（ＡＮＱ）和识别基团，吲哚美辛之间的光诱导电子转移而猝灭（ＩＭＣ）。当ＡＮＱ－ＩＭＣ－??６在癌细胞的高尔基体中与ＣＯＸ－２结合后被迫采用未折叠状态时，通过抑制光诱导的电??子转移来打开荧光（图１．１）。ＡＮＱ－ＩＭＣ－６提供高信号背景染色，并且已成功用于在使??用流式细胞术和单光子和双光子荧光显微成像时快速区分癌细胞与正常细胞。此外，??

ｃｏｎ?１０?１?０．１?０．０１?０．００１??ＹＺＰＩ（ｊｉＶＩ）??图２．１探针ＹＺＰ１对Ｈｅｌａ细胞的增殖情况的影响??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ?ｐｒｏｂｅ?ＹＺＰ１?ｏｎ?ｔｈｅ?ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｈｅｌａ?ｃｅｌｌｓ．??Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｇｒｏｕｐ，?ｓｅｒｕｍ－ｆｒｅｅ?ｃｕｌｔｕｒｅ?ｍｅｄｉｕｍ?ｏｆ?９０?＼ｉＬ?ｗａｓ?ａｄｄｅｄ?ｔｏ?ｅａｃｈ?ｐｏｒｅ，?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ??ｇｒｏｕｐ，?ｐｒｏｂｅ?ＹＺＰ１?ｏｆ?９０?ｊｉＬ?ｗｅｒｅ?ａｄｄｅｄ?ｔｏ?ｅａｃｈ?ｐｏｒｅ．?Ｈｅｌａ?ｃｅｌｌｓ?ｗｅｒｅ?ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄ?ｏｎ?９６?ｗｅｌｌ?ｐｌａｔｅｓ?ａｔ?ａ??ｄｅｎｓｉｔｙ?ｏｆ?５?ｘ?１０４ａｎｄ?ｉｎｃｕｂａｔｅｄ?ｆｏｒ?２４?ｈｏｕｒｓ．?Ｃｅｌｌ?ｖｉａｂｉｌｉｔｙ?ｗａｓ?ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ?ｕｓｉｎｇ?ＭＴＴ?ａｓｓａｙ．?＊?ｐ?＜?０．０５，??ｃｏｍｐａｒｅｄ?ｗｉｔｈ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｇｒｏｕｐ．??１５０－．??１００－?ｍｉｒｉｊｕｊ?＊＊?＊＊??ｃｏｎ?１０?１?０．１?０．０１?０．００１??ＹＺＰ２（｜ＪＶＩ）??图２．２探针ＹＺＰ２对Ｈｅｌａ细胞的增殖情况的影响??Ｆｉｇ．?２．２?Ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ?ｐｒｏｂｅ?ＹＺＰ２?ｏｎ?ｔｈｅ?ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｈｅｌａ?ｃｅｌｌｓ．??Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｇｒｏｕｐ
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本文编号：2891349