田秦秦，卢先林，陈佳鑫，王海波，何 炜

    (空军军医大学：1药学系化学制药学教研室，2基础医学院学员五大队二十队，陕西 西安 710032)

    活性氧(reactive oxygen species，ROS)是生物体内调节生理和病理过程不可或缺的活性分子，起到重要的信使传递功能，能够为生命活动提供良好的氧化还原平衡环境[1-4]。作为细胞中第二信使的过氧化氢(hydrogen peroxide，H2O2)为维持生理过程中的氧化还原平衡扮演着极其重要的角色，参与多种调控机体的生理过程[5]。研究表明，H2O2的异常表达会破坏生物体内的蛋白质、DNA和RNA，进而导致癌症、糖尿病、神经退行性疾病及心血管疾病的产生[6-9]。因此，开发高效的H2O2检测方法对于疾病的早期诊断与防治具有重要意义。相较于传统H2O2的检测方法[10-13]，荧光光谱法以其灵敏度高、特异性强、生物相容性优异、可实时监测和无创等优点被广泛应用于H2O2等ROS活性分子的检测应用，解决了操作复杂、仪器设备昂贵、干扰因素多等缺点[14-15]。基于H2O2的亲核性质，含有7-羟基香豆素、荧光素等结构的探针分子被应用于H2O2的特异性荧光检测。但这些荧光团存在激发波长和发射波长在可见光区等不足，不利于细胞或活体成像[16-17]。

    二氢氧杂蒽(dihydroxanthene，DHX)类化合物自身具有长共轭结构且含多个可修饰位点，使得分子电子效应及水溶性易调控，长共轭体系易构建经典“D-π-A”结构分子，实现分子内电荷转移(internal charge transfer，ICT)调控。为此，一系列基于DHX结构的荧光探针实现了对H2O2长波长发射的荧光响应[18-23]。虽然，基于DHX结构的探针分子可以实现对H2O2的高效灵敏检测，但其仍然存在一定的局限性，比如检测限较高、缺乏细胞器靶向性、受生物分布及局部微环境干扰大等。因此，开发新型结构的探针分子以解决上述局限性问题实现对H2O2的高效灵敏检测，进而实现对相关疾病的监测及治疗评估至关重要。本研究基于前期对DHX型荧光探针的构建及生物学应用研究[24-25]，通过延长共轭的方式将具有功能化的吡啶盐引入DHX结构中构建“on-off”型线粒体靶向探针分子DHX-H2O2，具有选择性好、灵敏度高、细胞毒性低等优点，成功实现了对细胞以及斑马鱼中内源性和外源性H2O2的成像检测。

    1 材料与方法

    1.1 材料

    实验所涉及的化学和生物试剂均为市售化学纯或分析纯产品 ......