hERG鉀離子通道的小分子熒光探針研究.pdf

1、hERG(human ether-a-go-go related gene)編碼的快速激活型延遲整流鉀電流(IKr)鉀離子通道在心臟動(dòng)作電位復(fù)極化過(guò)程中具有關(guān)鍵作用。當(dāng)hERG發(fā)生突變或hERG通道被藥物阻滯時(shí)，可引起遺傳性或獲得性長(zhǎng)QT間期綜合征(LQTS)。由于不同種類藥物對(duì)hERG通道產(chǎn)生阻滯作用而引起長(zhǎng)QT綜合征，藥物的安全性已經(jīng)在藥物研發(fā)和臨床研究中引起關(guān)注，因此hERG通道已經(jīng)作為候選藥物心臟毒性篩選的重要靶點(diǎn)。此外，初步研

2、究表明hERG在某些腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)顯著上調(diào)，而在腫瘤細(xì)胞相應(yīng)的正常細(xì)胞中不表達(dá)或表達(dá)較低，而且發(fā)現(xiàn)hERG通道與腫瘤的分化、凋亡、繁殖等密切相關(guān)，預(yù)示hERG將有可能作為腫瘤的新型生物標(biāo)記物。因此，對(duì)hERG通道的系統(tǒng)生理病理研究將對(duì)新藥臨床前研究中的心臟毒性安全性評(píng)價(jià)和癌癥發(fā)生機(jī)制的研究具有重要的科學(xué)意義和臨床價(jià)值。
　　近年來(lái)，隨著熒光技術(shù)的快速發(fā)展，小分子熒光探針以其靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、體積小等特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)、

3、核酸等重要生物分子的生物學(xué)和藥理學(xué)檢測(cè)中，對(duì)疾病機(jī)制探討、臨床診斷及藥物篩選等領(lǐng)域具有重要的意義。小分子熒光探針通常由兩部分組成:藥效基團(tuán)部分和熒光基團(tuán)部分。藥效基團(tuán)與目標(biāo)生物分子成高親和力結(jié)合，繼而熒光基團(tuán)通過(guò)激發(fā)而發(fā)射熒光以標(biāo)記蛋白質(zhì)。
　　本文選取hERG鉀離子通道的抑制劑阿司咪唑和E-4031與通道主要結(jié)合部位的結(jié)構(gòu)作為藥效團(tuán)，以香豆素類、萘二酰亞胺類、NBD-Cl、SBD-Cl、Cy5類具有良好光學(xué)性質(zhì)的化合物作為熒光團(tuán)

4、，通過(guò)烷基鏈將兩者相連，設(shè)計(jì)合成了hERG通道的小分子熒光探針，并對(duì)其進(jìn)行了光學(xué)性質(zhì)的檢測(cè)、hERG鉀離子通道的親和力測(cè)試、細(xì)胞的熒光成像評(píng)價(jià)以及細(xì)胞毒性測(cè)試。結(jié)果顯示，所合成的hERG鉀通道的小分子熒光探針具有良好的光學(xué)性質(zhì)、較高的親和力，可選擇性的標(biāo)記hERG通道，并且其細(xì)胞毒性較小。
　　綜上所述，通過(guò)本課題對(duì)hERG通道熒光探針的研究，以這些探針?lè)肿幼鳛楣ぞ邔?duì)hERG通道進(jìn)行標(biāo)記，將有可能為hERG鉀離子通道的生理病理研究