張意
摘要:隨著化學(xué)生物學(xué)研究步伐的加快,對化學(xué)小分子探針的應(yīng)用也提出了更高的要求。本文在研究中主要從腫瘤蛋白酶、微小核糖核酸等方面入手,判斷化學(xué)小分子探針的具體應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)其在較多疾病治療方面效果極為顯著。
關(guān)鍵詞:化學(xué)探針分析;microRNA;腫瘤蛋白酶
在生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)等學(xué)科快速發(fā)展的背景下,化學(xué)小分子作為探針逐漸被引入分析生物體動態(tài)分子的過程中。從化學(xué)小分子的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,其除充當(dāng)疾病治療中藥物前體外,也能對復(fù)雜的生命過程進(jìn)行探索,為現(xiàn)行藥物研究提供新的途徑。因此,本文對化學(xué)生物學(xué)中化學(xué)小分子探針應(yīng)用的研究具有十分重要的意義。
1 微小核糖核酸小分子應(yīng)用
微小核糖核酸,又叫miRNA。有些學(xué)者在研究中主要進(jìn)行細(xì)胞篩選體系的構(gòu)建,發(fā)現(xiàn)miRNA組織特異性的不同,芒果苷元小分子可以起到明顯的抑制作用。從這些小分子中可發(fā)現(xiàn),通過生物正交反應(yīng)作用,可獲取3個小分子,包括1a、1b與1c,對miRNA小分子起到的抑制作用極為明顯。需要注意這種抑制作用的實現(xiàn)主要通過對AG02蛋白、miRNA結(jié)合進(jìn)行阻斷來實現(xiàn)。以其中的1a小分子探針為例,其能直接結(jié)合AG02蛋白,二者發(fā)生作用下便會組織miRNA融入其中。假定在癌細(xì)胞上引入活性小分子,其不會對原代肝細(xì)胞造成影響,但可使癌細(xì)胞走向凋亡。因此,通過這種小分子探針的引入,其可為miRNA、AG02研究提供思路,而且小分子探針也能充當(dāng)藥物活性分子,對癌癥治療可起到治療作用。
2 成纖維細(xì)胞小分子應(yīng)用
作為細(xì)胞表面的糖蛋白,成纖維細(xì)胞中的FAP α在增殖腫瘤細(xì)胞、侵襲或轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞方面都可發(fā)揮重要作用。這種小分子也逐漸成為新型藥物設(shè)計的主要內(nèi)容,對腫瘤生物學(xué)與治療,其作用極為明顯。此時需考慮到FAP α近紅外熒光探針設(shè)計,對這種探針分析可叫作ANPFAP。在實際中對其設(shè)計可發(fā)現(xiàn),該探針分子在吸收方面與熒光發(fā)射譜上都表現(xiàn)出明顯的特征,可判斷探針分子應(yīng)用下可轉(zhuǎn)移熒光共振能量。同時,在探針分子應(yīng)用中也可對其敏感性、成像效果、組織分布情況進(jìn)行測試。通過實驗發(fā)現(xiàn),在較多生物中蛋白酶都扮演重要的角色,是疾病的標(biāo)志物。若采取蛋白酶顯像方式,對診斷疾病可起到突出的作用。而在此基礎(chǔ)上設(shè)計的探針,被用于疾病檢測等。需注意的是由于現(xiàn)行光學(xué)顯像技術(shù)本身存在一定的弊端,這樣ANPFAP應(yīng)用下很可能無法獲取準(zhǔn)確的定量信息,此時便需考慮將磁共振顯影、正電子斷層掃描等引入其中,對改進(jìn)探針顯像效率可起到改善作用。
ANPFAP應(yīng)用,其在構(gòu)成上主要以QSY21燃料、FAPα多肽底物以及Cy5.5熒光染料為主。假定分別選取MMP-2、DPPIV、FAP α不同蛋白酶,對小分子探針進(jìn)行激活,可發(fā)現(xiàn)能起到激活作用的主要以FAPα為主,這充分說明FAPα的可用性。而從體內(nèi)成像試驗角度看,假若選取兩種腫瘤模型,其中一種為C6腫瘤,其不表達(dá)FAPα,而另一種為U87MG腫瘤,其能夠表達(dá)FAP α,對兩種模型分別利用ANPFAP進(jìn)行分析,可得到不同的成像效果。這也能充分說明FAP α應(yīng)用下,其熒光信號較強(qiáng),所以在成像效果上也較好。由此可見,為使ANPFAP應(yīng)用得到優(yōu)化,應(yīng)充分利用FAP α,可使小分子探針在腫瘤疾病的檢測中發(fā)揮重要作用。
3 多模態(tài)分子探針應(yīng)用
作為惡性腫瘤之一,結(jié)直腸癌在國內(nèi)外的發(fā)病率都極高。盡管采取外科手術(shù)切除可起到一定的治療作用,但病情復(fù)發(fā)問題仍較為明顯。即使將分子靶向、化療等方法引入,也難以取得較高的有效率,此時需考慮將分子影像方法引入其中??煽紤]進(jìn)行多模態(tài)探針的構(gòu)建,其能夠?qū)hoto-click reaction、click優(yōu)勢表達(dá)為FAPα,其中在photo click reaction運用中主要為使磁性納米粒子、熒光探針得到融合,而click的運用可實現(xiàn)磁性納米分子、靶向基團(tuán)RGD的融合。從這種多模態(tài)探針的應(yīng)用來看,其主要得益于生物正交反應(yīng),能夠?qū)Y(jié)直腸癌的情況進(jìn)行反映。需注意的是,該小分子探針作用的實現(xiàn),需要做好構(gòu)建工作,確保其能夠富集于結(jié)腸腫瘤部位,這樣才可使成像效果得到提升。
4 結(jié)論
化學(xué)探針分子的應(yīng)用對推動現(xiàn)行化學(xué)生物學(xué)應(yīng)用發(fā)展以及疾病治療方面可起到突出作用。從microRNA制劑型小分子的應(yīng)用來看,其應(yīng)用能夠抑制腫瘤的增長,而FAP α下的探針也可有效檢測腫瘤的情況,能被引入腫瘤治療中。而對于多模態(tài)分子探針,其應(yīng)用能夠獲得良好的成像效果,可被應(yīng)用于結(jié)直腸癌的治療中。