檢測癌細胞中γ-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶熒光探針的制備和應(yīng)用
【專利說明】檢測癌細胞中Y-谷釀胺轉(zhuǎn)移酶熒光探針的制備和應(yīng)用 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,是一類新型靶向檢測癌細胞中 y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶熒光探針的制備方法及其應(yīng)用。 【【背景技術(shù)】】
[0002] Y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)廣泛存在于生物體內(nèi),它在生物體的新陳代謝過程中扮 演著非常重要的角色,生物體y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)含量的失衡會引起很多方面的疾病, 例如原發(fā)性肝癌,心肌梗塞、急性胰腺炎等,谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)作為一個常見的生物 標(biāo)記物,它在腫瘤細胞的細胞質(zhì)膜中會形成過表達,但是在正常細胞中含量并不多,通過對 生物標(biāo)記物的跟蹤檢測可以對癌癥的快速檢測,診斷和治療起到非常重要的作用,而酶作 為一種重要的生物標(biāo)記物,又因為具有生物特異性,快速催化反應(yīng)等優(yōu)點而具有更廣闊的 應(yīng)用前景,因此對T-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)進行特異性識別非常重要,通過對Y-谷酰胺轉(zhuǎn) 移酶(GGT)進行跟蹤監(jiān)測,可以對癌癥的臨床檢測,診斷和治療起到非常重要的作用。
[0003] 與此同時,與傳統(tǒng)的檢測y -谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)的方法相比,熒光檢測的方法已 經(jīng)被證明具有非常多的優(yōu)越性,包括簡單易行,檢出限極低,操作方便等,最重要的一個優(yōu) 點還在于這種方法能夠在生物體內(nèi)進行適時分析檢測。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一類新型檢測癌細胞中y -谷酰胺 轉(zhuǎn)移酶熒光探針的制備方法及其應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0006] 本發(fā)明的第一個目的是提供一類靶向檢測癌細胞中y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶的熒光探 針。
[0007] 本發(fā)明第二個目的是提供一類靶向檢測癌細胞中y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶的熒光探針 的制備方法。
[0008]本發(fā)明第三個目的是提供一類靶向檢測癌細胞中y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶的熒光探針 在檢測癌細胞中Y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶的應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明第四個目的是提供一類靶向檢測癌細胞中y -谷酰胺轉(zhuǎn)移酶的化合物。
[0010] 本發(fā)明第五個目的是提供一類靶向檢測癌細胞中y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶的化合物的 制備方法。
[0011] 本發(fā)明第六個目的是提供一類靶向檢測癌細胞中Y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶的化合物在 檢測癌細胞中y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶的應(yīng)用。
[0012] -種檢測癌細胞中Y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶熒光探針,其特征在于,所述的熒光探針由 B0DIPY熒光染料與谷胱甘肽GSH經(jīng)化學(xué)方法合成。
[0013] 所述的熒光探針的結(jié)構(gòu)為R-B0DIPY-GSH,本申請主要介紹其中兩個M-B0DIPY-GSH 和 C-B0DIPY-GSH。
[0014]
[0015] 其中:R基團為任意基團,可通過變換R基團達到調(diào)節(jié)光物理性質(zhì)的作用,同時可 作為修飾位點做進一步研究;具體可以為吸電子或者給電子的基團;
[0016] R取代基為碳酸脂基團或者甲氧基。
[0017] 所述的B0DIPY結(jié)構(gòu)為下式所示的結(jié)構(gòu)式或類似衍生物:
[0018]
[0019] 靶向檢測癌細胞中y -谷酰胺轉(zhuǎn)移酶GGT的熒光探針,熒光探針由新型B0DIPY熒 光染料與谷胱甘肽(GSH)經(jīng)化學(xué)方法合成。
[0020] 所述的熒光探針為新型B0DIPY熒光染料與谷胱甘肽(GSH)的結(jié)合物,熒光探針具 有非常好的水溶性。
[0021] 所述的熒光探針與y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)的作用位點在嫁接于熒光探針上的谷 胱甘肽(GSH)上,而谷胱甘肽(GSH)是 y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)作用很好的底物。
[0022] 所述的熒光探針與y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)的反應(yīng)機理為分子內(nèi)的親核取代反 應(yīng)。
[0023] 所述的熒光探針的R基團位點具有非常好的可修飾性,不僅可以達到調(diào)節(jié)光物理 性質(zhì)的作用,同時可作為修飾位點做進一步研究。
[0024] 所述的靶向檢測癌細胞中y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)的熒光探針,選取所述R取代 基為甲氧基。
[0025] 所述的靶向檢測癌細胞中y_谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)的熒光探針,選取所述R取代 基為碳酸脂基團。
[0026] 本發(fā)明還提供靶向檢測癌細胞中y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)的熒光探針的制備方 法,包括如下步驟:
[0027] (1)以乙基乙酰乙酸乙酯為原料經(jīng)成環(huán),水解,脫羧,還原得到B引哚部分;
[0028] (2)以苯甲酰氯為原料經(jīng)酰化,縮合,上氯反應(yīng)得到苯甲酰吡咯氯;
[0029] (3) B引噪部分與苯甲酰吡咯氯反應(yīng)生成新型B0DIPY;
[0030] (4)生成新型B0DIPY通過脫甲基再修飾,再與谷胱甘肽GSH反應(yīng)得到化合物 R-B0DIPY-GSH ;
[0031]
[0032] 其中:R基團為任意基團,可通過變換R基團達到調(diào)節(jié)光物理性質(zhì)的作用,同時可 作為修飾位點做進一步研究。具體可以為吸電子或者給電子的基團;
[0033] R取代基為碳酸脂基團。
[0034] R取代基為甲氧基。
[0035] -種靶向檢測癌細胞中y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)的熒光探針的合成路線如下:
[0036]
[0037] (a,b)CH2Cl2, BF3 ? 0Et2, TEA ; (c)GSH ; (d)BBr3; (e,f)對硝基乙基碳酸苯脂,GSH
[0038] 本發(fā)明是B0DIPY經(jīng)過親核取代等過程,得到能靶向檢測癌細胞中y -谷酰胺轉(zhuǎn)移 酶(GGT)的熒光探針R-B0DIPY-GSH。
[0039] 本發(fā)明獨創(chuàng)性是基于新型B0DIPY母體,利用y -谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)能夠有選擇 性的催化裂解谷氨酸,我們創(chuàng)造性的設(shè)計發(fā)明了將谷胱甘肽(GSH)嫁接到熒光染料上的方 法達到靶向檢測癌細胞中y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)的目的,而谷胱甘肽(GSH)又是y-谷 酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)作用時很好的底物,通過與Y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)的作用,結(jié)果我們發(fā) 現(xiàn)在這個過程中產(chǎn)生了意想不到的熒光信號變化,從而達到檢測Y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT) 的目的。
[0040] 本發(fā)明還提供一類靶向檢測癌細胞中y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)的化合物,其特征 在于,所述的化合物為R-B0DIPY-GSH,其結(jié)構(gòu)式為:
[0041]
[0042]其中:R基團為任意基團,可通過變換R基團達到調(diào)節(jié)光物理性質(zhì)的作用,同時可 作為修飾位點做進一步研究。
[0043]所述R取代基為甲氧基。
[0044]所述R取代基為碳酸脂基團。
[0045]本發(fā)明還提供一類靶向檢測癌細胞中y-谷酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)的化合物的制備方 法,包括如下步驟:
[0046] (1)以乙基乙酰乙酸乙酯為原料經(jīng)成環(huán)、水解、脫羧、還原得到吲哚部分;
[0047] (2)以苯甲酰氯為原料經(jīng)?;?、縮合、上氯反應(yīng)得到苯甲酰吡咯氯;
[0048] (3)所述的吲哚部分與苯甲酰吡咯氯反應(yīng)生成新型B0DIPY ;
[0049] (4)合成的新型B0DIPY通過脫甲基再修飾,再與谷胱甘肽(GSH)作用得到其它類 化合物R-B0DIPY-GSH ;
[0050]
[0051]其中:R基團為任意基團,可通過變換R基團達到調(diào)節(jié)光物理性質(zhì)的作用,同時可 作為修飾位點做進一步研究。具體可以為吸電子或者給電子的基團;
[0052] R取代基為碳酸脂基團。
[0053] R取代基為甲氧基。
[0054] -種檢測癌細胞中Y _谷酰胺轉(zhuǎn)移酶熒光探針的制備方法,包括如下步驟:
[0055] (1)以乙基乙酰乙酸乙酯為原料經(jīng)成環(huán)、水解、脫羧、還原得到吲哚部分;
[0056] (2)以苯甲酰氯為原料經(jīng)?;?、縮合、叉硼反應(yīng)得到苯甲酰吡咯氯;
[0057] (3)所述的吲哚部分與苯甲酰吡咯氯反應(yīng)生成新型B0DIPY ;
[0058] (4)所述新型的B0DIPY經(jīng)過與谷胱甘肽(GSH)作用得到化合物M-B0DIPY-GSH ;
[0059]
[0060] 其中:R基團為任意基團,可通過變換R基團達到調(diào)節(jié)光物理性質(zhì)的作用,同時可 作為修