Hình ảnh sinh học đồng thời của MMP-2 và MMP-7 thông qua nanoprobe huỳnh quang cấu trúc Au-Se

Science in China Series B: Chemistry - Tập 63 - Trang 135-140 - 2019
Xiaonan Gao1, Wenfei Guo1, Lulu Jiang1, Bo Hu1, Xiaojun Liu1, Kehua Xu1, Bo Tang1
1College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Key Laboratory of Molecular and Nano Probes, Ministry of Education, Institute of Molecular and Nano Science, Collaborative Innovation Center of Functionalized Probes for Chemical Imaging in Universities of Shandong, Shandong Normal University, Jinan, China

Tóm tắt

Chiến lược liên kết Au-Se đã được áp dụng để xây dựng một nanoprobe huỳnh quang được sử dụng để đồng thời hình ảnh hai dấu ấn khối u là matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) và matrix metalloproteinase-7 (MMP-7) trong môi trường in vitro. Hai chuỗi peptide ligand kết thúc bằng Se được gán nhãn tương ứng với thuốc nhuộm fluorescein isothiocyanate (FITC) và 5-Carboxytetramethylrhodamine (5-TAMRA) được gắn vào bề mặt của các hạt nano Au (NPs). Nanoprobe có thể bị cắt tách một cách cụ thể bởi MMP-2 và MMP-7 để thực hiện việc phục hồi huỳnh quang được tăng cường một cách đáng kể cho việc hình ảnh đồng thời cả hai dấu ấn. Nanoprobe không chỉ thể hiện tính chọn lọc và độ nhạy cao với MMP-2 và MMP-7, mà còn có độ ổn định chống can thiệp mạnh đối với biothiols và tăng cường độ trung thực để tránh kết quả 'dương tính giả'. Cách tiếp cận này mở ra những triển vọng mới trong việc thiết kế các phương pháp chẩn đoán sớm liên quan đến khối u và cũng cung cấp các chiến lược cho các ứng dụng lâm sàng.

Từ khóa

#Au-Se #nanoprobe #huỳnh quang #MMP-2 #MMP-7 #hình ảnh sinh học #chẩn đoán sớm #khối u

Tài liệu tham khảo

Ramya AN, Joseph MM, Nair JB, Karunakaran V, Narayanan N, Maiti KK. ACS Appl Mater Interfaces, 2016, 8: 10220–10225 Shangguan J, Huang J, He D, He X, Wang K, Ye R, Yang X, Qing T, Tang J. Anal Chem, 2017, 89: 7477–7484 Wang W, Zhang L, Li L, Tian Y. Anal Chem, 2016, 88: 9518–9523 Wang X, Qian X, Beitler JJ, Chen ZG, Khuri FR, Lewis MM, Shin HJC, Nie S, Shin DM. Cancer Res, 2011, 71: 1526–1532 Luan M, Li N, Pan W, Yang L, Yu Z, Tang B. Chem Commun, 2017, 53: 356–359 Yang L, Chen Y, Pan W, Wang H, Li N, Tang B. Anal Chem, 2017, 89: 6196–6201 He W, Ai K, Jiang C, Li Y, Song X, Lu L. Biomaterials, 2017, 132: 37–47 Jiang H, Chen D, Guo D, Wang N, Su Y, Jin X, Tong G, Zhu X. Biomater Sci, 2017, 5: 686–697 Morgan F, Murphy A, Hendren W, Wurtz G, Pollard RJ. ACS Appl Mater Interfaces, 2017, 9: 17379–17386 Zheng T, Pierre-Pierre N, Yan X, Huo Q, Almodovar AJO, Valerio F, Rivera-Ramirez I, Griffith E, Decker DD, Chen S, Zhu N. ACS Appl Mater Interfaces, 2015, 7: 6819–6827 Primo A, Corma A, Garcia H. Phys Chem Chem Phys, 2011, 13: 886–910 Liu J, Zhang L, Lei J, Ju H. ACS Appl Mater Interfaces, 2015, 7: 19016–19023 Mirkin CA, Letsinger RL, Mucic RC, Storhoff JJ. Nature, 1996, 382: 607–609 Alivisatos AP, Johnsson KP, Peng X, Wilson TE, Loweth CJ, Bruchez MP, Schultz PG. Nature, 1996, 382: 609–611 Yu Y, Wu Y, Liu J, Li K, Wu D. J Mater Chem B, 2016, 4: 1090–1099 He G, Li J, Wang Z, Liu C, Liu X, Ji L, Xie C, Wang Q. Tetrahedron, 2017, 73: 272–277 Aravanis AM, Lee M, Klausner RD. Cell, 2017, 168: 571–574 Gao X, Jiang L, Hu B, Kong F, Liu X, Xu K, Tang B. Anal Chem, 2018, 90: 4719–4724 Hu B, Kong F, Gao X, Jiang L, Li X, Gao W, Xu K, Tang B. Angew Chem Int Ed, 2018, 57: 5306–5309 Liu X, Song X, Luan D, Hu B, Xu K, Tang B. Anal Chem, 2019, 91: 5994–6002 Luan M, Shi M, Pan W, Li N, Tang B. Chem Commun, 2019, 55: 5817–5820 Gao X, Li J, Luan M, Li Y, Pan W, Li N, Tang B. Biosens Bioelectron, 2020, 147: 111755 Yang Y, Huang J, Yang X, Quan K, Wang H, Ying L, Xie N, Ou M, Wang K. J Am Chem Soc, 2015, 137: 8340–8343 Pan W, Yang H, Li N, Yang L, Tang B. Chem Eur J, 2015, 21: 6070–6073 Akers WJ, Xu B, Lee H, Sudlow GP, Fields GB, Achilefu S, Edwards WB. Bioconjugate Chem, 2012, 23: 656–663 Zhang M, Hu X, Li S, Lu C, Li J, Zong Y, Qi W, Yang H. Clinics Res Hepatol Gastroenterol, 2018, 42: 72–81 Isaacson KJ, Martin Jensen M, Subrahmanyam NB, Ghandehari H. J Control Release, 2017, 259: 62–75 Bourboulia D, Stetler-Stevenson WG. Semin Cancer Biol, 2010, 20: 161–168 Lukaszewicz-Zajac M, Mroczko B, Szmitkowski M. Clin Chim Acta, 2011, 412: 1725–1730 Pedersen ME, Vuong TT, Ronning SB, Kolset SO. Matrix Biol, 2015, 44-46: 86–93 Othman H, Wieninger SA, ElAyeb M, Nilges M, Srairi-Abid N. J Biomol Structure Dyn, 2017, 35: 2815–2829 Araújo Jr RF, Lira GA, Vilaça JA, Guedes HG, Leitão MCA, Lucena HF, Ramos CCO. Pathol-Res Practice, 2015, 211: 71–77 Li J, Zeng Q, Zhang Y, Li X, Hu H, Miao X, Yang W, Zhang W, Song X, Mou L, Wang R. Eur J Cell Biol, 2016, 95: 368–377 Chowdhury A, Nandy SK, Sarkar J, Chakraborti T, Chakraborti S. Mol Cell Biochem, 2016, 427: 111–122 Sier CFM, Hawinkels LJAC, Zijlmans HJMAA, Zuidwijk K, de Jonge-Muller ESM, Ferreira V, Hanemaaijer R, Mulder-Stapel AA, Kenter GG, Verspaget HW, Goiter A. Matrix Biol, 2007, 27: 267–271 Xie G, Wang Z, Chen Y, Zhang S, Feng L, Meng F, Yu Z. Cancer Lett, 2017, 388: 12–20 Yin Z, Sun Y, Ge S, Sun J. Oncology Rep, 2017, 37: 2286–2294 Sun J, Luo Q, Liu L, Yang X, Zhu S, Song G. Toxicology, 2017, 384: 1–10 Affo S, Yu LX, Schwabe RF. Annu Rev Pathol Mech Dis, 2017, 12: 153–186 Bautista-Löpez NL, Galipeau J, Cuerquis J, Lalu MM, Eliopoulos N. J Clin Exp Oncol, 2017, 6: 1–9 Bobińska K, Szemraj J, Czarny P, Galecki P. J Affective Disorders, 2016, 205: 119–129 Gao H, Dang Q, Xia S, Zhao Y, Qi H, Gao Q, Zhang C. Sens Actuat B-Chem, 2017, 253: 69–76 Lesniak-Walentyn A, Hrabia A. Cell Tissue Res, 2016, 366: 443–454 Oriana S, Cai Y, Bode JW, Yamakoshi Y. Org Biomol Chem, 2017, 15: 1792–1800 Chu B, Song B, Ji X, Su Y, Wang H, He Y. Anal Chem, 2017, 89: 12152–12159 Chu B, Wang H, Song B, Peng F, Su Y, He Y. Anal Chem, 2016, 88: 9235–9242 Pan W, Wang H, Yang L, Yu Z, Li N, Tang B. Anal Chem, 2016, 88: 6743–6748 Wan X, Zhang X, Pan W, Liu B, Yu L, Wang H, Li N, Tang B. Anal Chem, 2019, 91: 6088–6096 Luan M, Yu L, Li Y, Pan W, Gao X, Wan X, Li N, Tang B. Anal Chem, 2017, 89: 10601–10607