【摘要】：溶酶體是細(xì)胞內(nèi)關(guān)鍵的亞細(xì)胞器,其微環(huán)境的pH值處于4.5~5.5,由于自身的酸性環(huán)境,溶酶體常參與細(xì)胞代謝、細(xì)胞膜循環(huán)、細(xì)胞自噬、細(xì)胞自清理、細(xì)胞凋亡等生理過程。近幾年的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞中溶酶體的數(shù)量較正常細(xì)胞多、體積偏大,而且當(dāng)癌細(xì)胞溶酶體釋放組織蛋白酶至細(xì)胞質(zhì)中,會促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的發(fā)展。因此,溶酶體已成為選擇性破壞癌細(xì)胞的藥理學(xué)靶點(diǎn)。所以,實(shí)現(xiàn)對溶酶體的精準(zhǔn)定位和其內(nèi)部的pH檢測,不僅能夠幫助理解溶酶體的生理功能,而且還能為癌癥的診療提供全新的思路。目前,基于熒光分析法的靈敏度高、操作簡便、實(shí)時成像和無創(chuàng)性等特點(diǎn),一些優(yōu)秀的靶向溶酶體及檢測溶酶體pH的熒光探針已相繼報(bào)道。其中,比率型熒光探針可通過兩個發(fā)射波長自校準(zhǔn)來避免背景干擾,在精準(zhǔn)熒光成像方面具有優(yōu)勢。所以比率型檢測溶酶體pH成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。螺吡喃類熒光分子一般被用作光動力傳感器,然而除了光照作用,酸堿也能調(diào)控其開-關(guān)環(huán)的轉(zhuǎn)化。在酸性條件下,螺吡喃的碳-氧鍵易被質(zhì)子化,形成π-延伸共軛的開環(huán)體部花菁形式,從而發(fā)生熒光信號的變化�；谶@種原理,本文設(shè)計(jì)合成了一類香豆素螺吡喃的比率型溶酶體pH熒光探針HAN1、HAN2、HAN3和HAN4。本文研究了這類探針的pH特性、干擾性和光穩(wěn)定性能,結(jié)果表明,這四種pH敏感的探針在pH 4.0-7.0之間可發(fā)生開環(huán)現(xiàn)象,同時熒光從藍(lán)色變?yōu)榧t色,且不受陰、陽離子和光的影響。通過共定位實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這四種探針展現(xiàn)出較好的生物相容性和光穩(wěn)定性,并成功實(shí)現(xiàn)了在活細(xì)胞中靶向溶酶體。本文還將HAN1和HAN3應(yīng)用于氯喹寧誘導(dǎo)溶酶體pH升高的成像研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)的確能夠?qū)崿F(xiàn)藍(lán)通道熒光增強(qiáng)且紅通道熒光減弱的比率型變化。因此,成功實(shí)現(xiàn)了溶酶體中比率型pH的檢測及溶酶體pH變化的實(shí)時監(jiān)測。同時,還進(jìn)一步進(jìn)行了探針應(yīng)用于溶酶體熱損傷前后pH變化的熒光成像研究,也獲得了相同的結(jié)果,即藍(lán)通道熒光增強(qiáng),紅通道熒光減弱,說明隨著溫度的升高,溶酶體pH逐漸升高。本文開發(fā)了一類可實(shí)時、精準(zhǔn)檢測活細(xì)胞內(nèi)溶酶體活動的熒光探針,為比率型溶酶體pH熒光探針提供了一種新的設(shè)計(jì)思路。
【圖文】：

HAN1在細(xì)胞成像中濃度的選擇Figure2.9ImagesoflivingHepG2cellscostainedwithHAN110.0μMand20.0μM.Scalebar:

圖 2.10 HAN1 在 HepG2 的共定位細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)ure 2.10 Images of living HepG2 cells costained with HAN1 (20.0 μM) and LysoTreen DND-26 (70.0 nM). (a) Bright field. (b) Blue fluorescence (channel 425-475 nm for Hh excitation at 405 nm). (c) Green fluorescence (green channel 500-550 nm for LysoTr
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O657.3

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本文編號：2680251