用于將亞硝酸根離子靶向釋放到癌細胞中的生物正交系統(tǒng)

細胞迅速將亞硝酸根離子轉化為一氧化氮 (NO)，它參與許多細胞過程。例如，它可以通過形成活性氧來增強各種抗癌藥物的作用。然而，將亞硝酸鹽有針對性地引入特定位置是很復雜的。南京大學 Fude Feng 和中國科學院北京 Shu Wang 的研究小組現(xiàn)已開發(fā)出一種生物正交系統(tǒng)，可以選擇性地將亞硝酸根離子與其他活性成分一起輸送到內質網，然后在那里釋放。

生物正交系統(tǒng)促進細胞中有用的化學反應(“點擊反應”)，而不會有反應伙伴在到達目標部位的過程中對身體產生不利影響的風險。他們?yōu)橐幌盗辛钊伺d奮的新型疾病治療方法鋪平了道路。2022 年諾貝爾化學獎授予點擊化學和生物正交化學的發(fā)展就是一個證明。

為了將反應伙伴運輸?shù)侥繕宋恢枚粎⑴c不需要的反應，亞硝酸根離子必須作為硝基與載體分子結合。然而，當它們到達目標時再次釋放亞硝酸鹽所需的條件通常比在活細胞中發(fā)現(xiàn)的條件嚴酷得多。為此，研究人員設計了兩種生物正交前體：一種用于運輸硝基和其他活性成分，另一種通過與第一種前體反應進行“點擊釋放”反應。

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兩個前體中的第一個，ER-Non，扮演了許多角色。首先，它很容易被內質網吸收。這個細胞器不僅發(fā)生許多重要的細胞過程，而且還是許多藥物的作用部位。其次，與硝基基團一起，ER-Non 運輸活性物質諾維胺，它在高劑量時觸發(fā)細胞應激反應，從而導致癌細胞啟動細胞死亡。

另一種分子前體，二硫醇，被癌細胞的典型酶激活。在“點擊釋放”反應中，活化分子從 ER-Non 釋放亞硝酸鹽和諾維胺。化學物質不是簡單地釋放出來的;該反應導致新物質發(fā)出熒光

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