硫酸酯酶介导的过氧化物酶样活性：基于化学发光的高通量筛选平台助力癌症治疗中天然抑制剂的发现

本研究首次揭示硫酸酯酶(sulfatase)具有催化单线态氧(1O2)生成的过氧化物酶样活性，开发了QM-CF化学发光探针实现肿瘤成像，并通过高通量筛选(HTS)发现黄芩苷(scutellarin)和青藤碱(sinomenine)可通过抑制MAPK/NF-κB通路调控氧化应激，为癌症靶向治疗提供了新策略。

　　

在肿瘤生物学领域，氧化应激一直被视为癌症发展的双刃剑。活性氧(ROS)家族中的单线态氧(¹O₂)因其强氧化性备受关注，但传统认知中硫酸酯酶(sulfatase)仅参与硫酸酯水解，与氧化应激的关联从未被探索。中国药科大学的研究团队在《Biosensors and Bioelectronics》发表的研究，彻底颠覆了这一认知。

研究团队意外发现硫酸酯酶在富氧环境下竟表现出过氧化物酶样活性，能催化产生¹O₂。通过电子自旋共振(ESR)技术和特异性探针(QM-CF、DPBF、SOSG)，他们证实了这一现象。基于此开发的QM-CF化学发光探针，不仅实现了高表达硫酸酯酶肿瘤的活体成像，更在4-6周龄BALB/c小鼠模型中成功可视化肺癌转移灶。

关键技术包括：1)ESR光谱检测TEMPO自由基验证¹O₂生成；2)化学发光探针QM-CF进行高通量筛选(HTS)；3)利用IVIS Lumina III成像系统实现肿瘤可视化。

研究采用布鲁克ESR谱仪、Leica DMi8倒置荧光显微镜等设备，所有试剂均来自Sigma-Aldrich等商业渠道。 ESR分析显示，硫酸酯酶催化产生的¹O₂与自旋捕获剂TEMP反应生成TEMPO自由基，其特征性三重峰信号为酶活性提供了直接证据。 该研究不仅拓展了硫酸酯酶的生物学功能认知，更建立了化学发光筛选平台，从天然化合物中鉴定出黄芩苷和青藤碱这两个强效抑制剂。机制研究表明，它们通过下调MAPK/NF-κB信号通路，有效抑制了硫酸酯酶介导的氧化应激促瘤作用。

这项开创性工作揭示了硫酸酯酶在肿瘤氧化应激中的新角色，为开发靶向硫酸酯酶的抗癌药物提供了全新思路。特别是发现的天然抑制剂避免了合成纳米材料可能带来的毒性问题，展现出良好的临床转化前景。研究获得国家重点研发计划(2023YFF0713600)等多项基金支持，相关数据将根据请求开放共享。