作为细胞的重要调控机制,铁死亡已被探索用于癌症的治疗,并且这一技术与微环境下的活性硫物种代谢有着密切关联。
铁死亡的微环境偏向性是肿瘤精确治疗的关键因素之一,然而在实际中蛋氨酸(Met)的异质化代谢和探针的随机反应使得铁死亡的区域鉴别及其精确调控越发困难。
近日,陕西科技大学化学与化工学院陈光教授课题组在新型荧光分子开发方面取得重要进展,相关研究成果发表在Angew. Chem.(自然指数期刊,综合性1区TOP期刊)。该研究的发表极大地推进了陕科大在相关学科领域的影响力。
陕西科技大学为第一通讯单位,化学与化工学院博士生张远超为第一作者,陈光教授为通讯作者,加拿大滑铁卢大学的Xinrui Ji研究员及陕科大刘玉霞副教授为共同通讯作者。国家自然科学基金面上项目(22174090)提供经费支持。
本研究设计合成了用于Met去甲基代谢物微环境差异成像的多路径等同响应型荧光分子探针,并研究了铁死亡对缺氧、复氧与氧化应激微环境下Met去甲基代谢区域差异的偏向性。
根据研究发现,作者提出了“荧光成像-差异分析-化学干预”的方案来实现对铁死亡的区域性调节及肿瘤发育调控。该工作以Met去甲基化代谢物的微环境差异作为对铁死亡的偏向性调节因素,对于恶性肿瘤内部复杂环境切换下的铁死亡应用有着重要意义,并将助力癌症精确治疗技术的发展。
此外,为开发新型荧光分子,陈光教授课题组与天津大学孙哲教授课题组联合研究了利用单线态双自由基关环反应合成高量子产率大环荧光母体。相关研究成果发表在Journal of the American Chemical Society(自然指数期刊,综合性1区TOP期刊)。
文中设计并合成了具有单线态双自由基基态的S形双重螺烯化合物。作者利用Scholl反应实现了关环反应,得到了环屈化合物,其性质稳定、荧光量子产率高,对于后续开发高亮度荧光分子并用于肿瘤切除手术导航等领域具有重要参考价值。
化学和化工是能够产生新分子的学问,从日常的生活用品、药物合成,到高科技领域的半导体材料、新能源开发,世界如此缤纷多彩,化学和化工功不可没。未来,陕科大化学与化工学院将持续推进“化学与化工”协同发展,以建强学科、壮大实力为导向,对各科研方向“修枝强干”,为学校发展和我国化工事业贡献智慧。
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陈光,博士、教授、博士生导师、陕西省高层次人才、陕西科技大学学术骨干、全球2%科学家,全国教育硕士专业学位优秀教育管理工作者、陕西省化学会理事、Frontiers in Chemistry副编辑。
主持国家自然科学基金面上项目2项、国家科技部及省自然基金等6项、企业项目4项等项目。近年来以通讯作者或第一作者发表1区论文30余篇,获授权国家专利21件,设计实用产品1部。
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注:文章部分素材来自陕西科技大学新闻网、陕西科技大学化学与化工学院官网