[发明专利]一种用于卵巢癌细胞成像的荧光探针、合成方法及应用

说明书

本发明提供了一种用于卵巢癌细胞成像的荧光探针、合成方法及应用，涉及生物化学技术领域，该方法包括如下步骤：将BBDD、吡啶‑4‑基硼酸、四三苯基膦钯、碳酸钾、1,4‑二氧六环和水的混合液混合后回流搅拌，得到混合物，待混合物冷却后萃取，取有机层干燥后得到干燥产物，将干燥产物经柱层析纯化，得到纯化产物，将纯化产物溶于碘甲烷中并在室温下避光搅拌后除去溶剂，得到TAB‑2‑Me，即得到荧光探针；该探针主要解决了现目前的探针无法同时对线粒体DNA和溶血磷脂酸进行区分成像以及无法诱导卵巢癌细胞凋亡的技术问题。

技术领域

本发明属于生物化学技术领域，具体公开了一种用于卵巢癌细胞成像的荧光探针、合成方法及应用。

背景技术

卵巢癌是妇科癌症中最致命的一种，对妇女的健康构成严重威胁。卵巢癌早期的症状表现不特异且目前的诊断技术有限，因此多数卵巢癌患者处于中晚期时才被确诊，这十分不利于卵巢癌的治疗。所以提高卵巢癌早期诊断水平是很有意义的。目前，以CA-125为代表的血清肿瘤标志物检测已经被用于卵巢癌的的早期诊断。但是以血清中CA-125的浓度水平作为卵巢癌检测的诊断方法受多种因素影响，假阳性率高，同时会给未患卵巢癌的患者带来不必要的心理负担和侵入性随访。因此，需要一种高质量、微创的方法来有效检测卵巢癌早期的恶性肿瘤。

研究发现，卵巢癌患者的腹水、血浆和组织中含有高水平的LPA，提示LPA不仅是生物标记物，而且作为卵巢癌的治疗靶点有发展的潜能。在原发性人类癌症中，体细胞线粒体DNA突变也越来越多地在人类癌症中被观察到，部分原因可能是它更容易受到由于线粒体DNA接近ROS产生位点而导致的氧化损伤。卵巢癌的线粒体DNA突变的发生率高于其他癌症。活细胞实时监测卵巢癌细胞中的线粒体DNA的技术有利于其潜在的诊断和治疗意义。

荧光显微镜技术的发展为活体细胞中各种生物物质的成像打开了大门。特异性荧光探针对于在活细胞中实现其成像至关重要。为此，研究人员发展了一些荧光探针来检测LPA。利用DNA的电负性，基于静电相互作用，开发了一些带正电的DNA荧光探针。但其中很少有能用于线粒体DNA成像，因为它们通常受到其与细胞核DNA的阻碍，并且难以消除线粒体中存在的负电荷物质(如ATP、ADP)的干扰。

荧光探针的一个重要发展趋势是诊断和治疗的一体化。光动力治疗(PDT)因其无创性、操作简便、不良反应少、选择性高等优点而受到广泛关注。为一种相对较新的治疗方法，它可以通过使用肿瘤靶向光敏探针在光照下产生活性氧物种(ROS)来诱导癌细胞凋亡。通过赋予肿瘤靶向荧光探针光敏性，可以实现荧光成像引导的PDT，从而提供更精确、更有效的治疗。然而，现目前的荧光探针大多数只起到诊断的效果，极少数能实现光动力治疗。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种用于卵巢癌细胞成像的高光敏性荧光探针，该探针主要解决了现目前的探针无法同时对线粒体DNA和溶血磷脂酸进行区分成像以及无法诱导卵巢癌细胞凋亡的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种用于卵巢癌细胞成像的荧光探针的合成方法，该方法操作简单，降低了操作人员的操作难度，从而方便该荧光探针进行大规模的合成。

本发明的第三目的在于提供一种用于卵巢癌细胞成像的荧光探针在卵巢癌检测、治疗和/或卵巢癌细胞成像中的应用。

本发明是通过如下方案实现的：

本发明提供了一种用于卵巢癌细胞成像的荧光探针，该荧光探针的结构式如下所示：该探针通过吡啶正离子功能化三芳基硼结构，其吡啶正离子不仅可以与DNA和LPA结合，还可以作为吸电子基团调节其光物理性质。它可以选择性地响应DNA和LPA(溶血磷脂酸)，而不对ATP、ADP和AMP等响应，且对DNA和LPA具有不同的荧光信号输出。它可以成功地用于区分卵巢癌细胞和其他细胞，并对卵巢癌细胞中的线粒体DNA和LPA发出不同的荧光信号。从而避免线粒体DNA对探针发光产生影响。此外，该荧光探针具有高度的光敏性，这也使得它能够在弱光照射下选择性地诱导卵巢癌细胞凋亡。