活性氧(ROS)響應(yīng)性離子通道可在細(xì)胞氧化還原狀態(tài)發(fā)生改變的情況下調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上的離子流,其在細(xì)胞適應(yīng)氧化應(yīng)激的過(guò)程中具有至關(guān)重要的作用。然而,如何實(shí)現(xiàn)人工離子通道的ROS響應(yīng)功能仍是一項(xiàng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。有鑒于此,廈門大學(xué)任長(zhǎng)亮教授開(kāi)發(fā)了一類新型的人工H+/Cl-離子通道,其在癌細(xì)胞中可通過(guò)響應(yīng)升高的ROS水平而被激活。
本文要點(diǎn):
(1)ROS誘導(dǎo)的苯硼酸基團(tuán)的脫籠可觸發(fā)通道形成單元的快速釋放,進(jìn)而導(dǎo)致H鍵級(jí)聯(lián)的自組裝,以促進(jìn)H+和Cl-離子的協(xié)同運(yùn)輸(H+/Cl-離子的運(yùn)輸選擇性為7.7)。被激活后,ROS-C-Cl能夠在人乳腺癌細(xì)胞中表現(xiàn)出顯著的凋亡誘導(dǎo)活性,IC50為2.8 μM,與紫杉醇相當(dāng)。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,ROS-C-Cl可利用癌細(xì)胞固有的氧化微環(huán)境以及H+/Cl-共轉(zhuǎn)運(yùn)引起的氧化應(yīng)激增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)具有優(yōu)異選擇性的癌細(xì)胞靶向(與正常乳腺細(xì)胞相比的選擇性指數(shù)為10.2),比紫杉醇高19.4倍。
Chunyan Jia. et al. Engineered Reactive Oxygen Species (ROS)-Responsive Artificial H+/Cl? Ion Channels for Targeted Cancer Treatment. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202419800
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202419800