一种高度选择性的红色荧光探针，用于检测过氧亚硝酸盐：在揭示厚壁酸对慢性肾功能衰竭治疗效果的减弱机制中的应用

《Sensors and Actuators B: Chemical》：A highly selective red fluorescent probe for peroxynitrite detection: application in unveiling the therapeutic attenuation of chronic renal failure by pachymic acid

慢性肾脏病（CKD）治疗研究开发新型荧光探针WK-ONOO实时监测过氧化亚硝酸盐（ONOO?）水平，证实Pachymic acid通过清除ONOO?和调节肠道菌群轴实现肾保护。

　　

吴军|刘杰|王珏|李海伦|杨家豪|杨一奇|唐志新

山东中医药学院，中国烟台 264199

摘要

慢性肾病（CKD）在全球范围内仍然是一个突出的公共卫生问题。从经典中药方剂“五灵散”中提取的生物活性成分——厚朴酸（PA）显示出良好的肾脏保护作用。然而，其清除过氧亚硝酸盐（ONOO?）和调节肠道微生物群的机制尚不清楚。在本研究中，我们构建了一种高选择性的红色荧光探针WK-ONOO，用于实时追踪ONOO?水平的变化。利用5/6肾切除术诱导的慢性肾病（CKD）大鼠模型，我们的研究发现PA显著改善了肾功能，减轻了氧化应激和炎症反应，并恢复了肠道微生物群的平衡。WK-ONOO荧光成像显示，PA治疗后肾脏中的ONOO?水平降低。这些结果表明，PA通过调节ONOO?介导的途径和肠道-肾脏轴来缓解CKD，突显了其多靶点的治疗潜力。

实验部分

实验方法

仪器、试剂以及WK-ONOO的合成路线详见支持材料。

WK-ONOO的设计与机制验证

我们利用ONOO?的强亲核性和氧化活性，开发了一种近红外荧光探针WK-ONOO。该荧光衍生物应具有高吸收效率、优异的荧光量子产率和良好的水溶性[32]。我们选择WK-OH作为荧光基团，二苯基膦基（DP）基团作为荧光淬灭剂，使得WK-ONOO在大多数情况下不发光。然而，ONOO?可以对其进行切割

结论

总之，本研究全面设计并验证了一种新型红色荧光探针WK-ONOO，能够准确捕捉慢性肾病（CRF）模型中ONOO?的动态变化。该探针对ONOO?具有优异的选择性和敏感性，同时具有显著的荧光增强效果、较低的检测限和极低的细胞毒性。此外，在该探针的指导下，成功实现了HK-2细胞和5/6肾切除术模型中ONOO?水平的动态监测。

CRediT作者贡献声明

唐志新：资源获取、方法学设计、资金申请。刘杰：方法学验证。吴军：资源获取、资金申请、数据管理。杨一奇：数据可视化、实验研究。杨家豪：初稿撰写、数据分析、概念构思。李海伦：数据分析。王珏：软件应用、数据管理。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金（82505204）、济南市城市与高校融合发展战略工程（JNSK2024021）、国家中医药综合改革示范区联合中医药科技项目（GZY-KJS-SD-2023-052）、烟台市校政融合发展项目（2023XDRHXMXK08）、山东省自然科学基金（ZR2020MH350）等项目的资助。

吴军是山东中医药学院的副教授。