卟啉作为信号组件的 分子探针的 研 究

1. 卟啉作为信号组件的分子探针的研究 指导老师：孟舒献 汇报人： 董雪 时间：2013.7.9

2. 报告内容 • 背景介绍 • 研究内容 • 实验进度安排 • 已完成工作

3. 1.背景介绍 随着肿瘤发病和死亡人数的持续增加，因肿瘤引起的疾病经济负担及社会经济发展的不良影响日益明显，对发展中国家的不良影响更为严重，因此肿瘤的诊断和治疗日趋紧迫，越来越得到医学者的重视。 分子影像学技术是发现早期肿瘤最重要的方法，并且对肿瘤的治疗具有重要的指导意义。分子影像中的关键技术是分子探针（molecular probe）的制备和应用。

4. 分子探针 一般由亲和组件(affinity component)和信号组件（signaling component）组成。 信号组件通常为核素、（超）顺磁性物质或荧光素等。 用荧光物质作为信号组件的即为荧光分子探针。

5. 荧光探针技术 荧光探针技术是利用强荧光的标记试剂或者荧光生成试剂与非荧光或弱荧光待测物，以共价或者非共价形式结合生成具有荧光的配合物或聚集体，通过所产生的荧光信号对待测物进行的定性或定量分析。物质的荧光有两种：自发性荧光和诱发性荧光。 常用的是诱发荧光，能诱发荧光的试剂被称为荧光染料或者荧光探针。 Y. Ye et al. / Bioorg. Med. Chem. Lett. 21 (2011) 1146–1150 1147

6. 卟啉 好的光稳定性 大的Stokes位移 卟啉适合做荧光基团 高的荧光量子 产率 相对长的激发 ( > 400 nm) 和发射 ( > 600 nm)波长

7. 2004年Okamoto将锌卟啉与苯醌通过酞胺键连接起来合成化合物P-4，在560nm的波长下激发分子时，卟啉的荧光有了剧烈的碎灭，这是基于PET机理的结果。但是Y3+加入抑制了PET的发生，从而使叶琳的荧光得以恢复。实验发现该探针对Y3+有很高的选择性。2004年Okamoto将锌卟啉与苯醌通过酞胺键连接起来合成化合物P-4，在560nm的波长下激发分子时，卟啉的荧光有了剧烈的碎灭，这是基于PET机理的结果。但是Y3+加入抑制了PET的发生，从而使叶琳的荧光得以恢复。实验发现该探针对Y3+有很高的选择性。 AmericanChemiealSoeiety，2004，126(43):13922一13923

8. 2008年Lin课题组合成了第一个通过荧光识别钴离子的探针P-72008年Lin课题组合成了第一个通过荧光识别钴离子的探针P-7 2007年Zhang课题组设计合成了含有两个氧甲基吡啶的卟啉衍生物P-2，对Zn2+具有极高的选择性。 AdvaneedFunetionalMaterials，2008，18(1):1-7 Analytical chimica acta，2008，616(2):214-221

9. 整合素 整合素是由α和β两个亚基通过二硫键连接而成的异源二聚体跨膜糖蛋白。 整合素αvβ3表达于多种细胞，能特异性识别细胞外基质中含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(arg -gly -asp , RGD)序列的ECM蛋白。 研究还证实整合素在肿瘤细胞及新生的血管内皮细胞有过量的表达,而在正常细胞与成熟的血管细胞极少表达或不表达。 故可用标记RGD序列多肽检测肿瘤，可对肿瘤进行早期诊断。

10. iRGD多肽 c(CRGDKGPDC) 环中含有九个氨基酸即半胱氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-赖氨酸-甘氨酸-脯氨酸-天冬氨酸-半胱氨酸

11. 图1 iRGD的渗透机理 Cancer Cell 16, 510–520, December 8, 2009

12. 2.研究内容 • 设计分子探针合成路线 • 合成的分子探针的测试、分析 • 探针进行细胞实验、动物测试

13. 2.1设计合成路线 路线一

14. 路线二

15. 2.2合成的分子探针的测试、分析 分子探针合成后还需对探针进行荧光分析，确保二者偶联后不影响卟啉的荧光，然后进行细胞实验、确定在细胞内可以稳定存在，最后进行动物实验。

16. 3.实验进度安排 2013.05-2013.07 查阅文献，熟悉实验操作，设计反应路线 2013.08-2014.02 制备质子化后TPPS4并尝试用iRGD多肽 合成一个分子探针，检测其荧光性，在细 胞内稳定性 2014.03-2014.10 制备一些其它水溶性卟啉，试着合成探针 2014.11-2015.02 对以上所得到的分子探针进行动物测试 2015.03-2015.06 整理数据，撰写论文，完成答辩

17. 4.已完成工作

19. 核磁谱图

20. 谢谢！