《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》：Super-resolution imaging with a mitochondria-targeted fluorescent probe: Evaluation of chemotherapy-induced hepatorenal injury
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摘要随着全球癌症发病率的上升，包括顺铂（DDP）和舒尼替尼（SU）在内的抗癌药物在临床应用中越来越广泛。然而，DDP的严重肾毒性以及SU的显著肝毒性极大地限制了它们的临床使用。因此，在治疗过程中实时监测肝肾功能并及早干预组织损伤的进展至关重要。为了解决这一难题，我们开发了一种针对
摘要
随着全球癌症发病率的上升，包括顺铂（DDP）和舒尼替尼（SU）在内的抗癌药物在临床应用中越来越广泛。然而，DDP的严重肾毒性以及SU的显著肝毒性极大地限制了它们的临床使用。因此，在治疗过程中实时监测肝肾功能并及早干预组织损伤的进展至关重要。为了解决这一难题，我们开发了一种针对线粒体的超分辨率荧光探针ARP，用于检测次氯酸（HClO）。ARP的双识别位点及双信号检测功能显著提升了其检测精度。结合超分辨率成像技术，ARP能够从亚细胞层面揭示DDP和SU诱导的活性氧转化机制。体内实验进一步验证了这两种药物的组织损伤机制，并评估了N-乙酰半胱氨酸（NAC）对肾脏以及水飞蓟宾对肝脏在抵御药物诱导损伤方面的保护作用。研究结果表明，这两种保护剂均能有效减轻肝肾损伤，同时不会影响化疗药物的抗肿瘤效果。因此，这项工作阐明了DDP和SU在复杂生物系统中的抗肿瘤及组织损伤机制，为降低药物诱导的器官毒性提供了新策略，也为合理设计临床肿瘤化疗方案奠定了坚实的实验基础。
章节节选
引言
顺铂（DDP）和舒尼替尼（SU）是具有不同药理机制且不可或缺的抗癌药物，在临床肿瘤治疗中占据重要地位[1]、[2]、[3]。作为经典的铂类化疗药物，DDP能与肿瘤细胞的DNA结合，形成交联复合物，从而有效干扰DNA复制和转录，进而引发细胞凋亡[4]、[5]。DDP被广泛应用于肺癌、卵巢癌及其他恶性肿瘤的临床治疗中。
材料、仪器与表征
目标化合物的所有试剂、仪器、合成方法以及结构表征数据，包括1H NMR、13C NMR和高分辨率质谱（HRMS）结果，均详见补充信息。
探针ARP的合成
将化合物H（67.9毫克，0.12毫米摩尔）和CSE（70毫克，0.12毫米摩尔）溶解在5毫升二氯甲烷中。随后向该溶液中加入六氟磷酸杂苯并三唑四甲基铀盐（HATU，33.3毫克，0.14毫米摩尔）和N,N-二异丙基乙胺（DIPEA，18.3毫克，0.14毫米摩尔）。
探针的设计与响应机制
ARP是一种针对线粒体、具有双识别位点且能对双波长信号作出响应的HClO荧光探针，适用于超分辨率成像。它由吖啶罗丹明基团、吩噻嗪罗丹明基团以及哌嗪苯甲酰胺连接臂组成。吖啶罗丹明结构内的双键以及吩噻嗪结构中的硫原子均可作为HClO的反应位点。在之前的研究中，我们发现这两种结构在光谱上存在较大重叠度。
结论
总之，我们设计并合成了这种针对线粒体的荧光探针，用于快速检测HClO。得益于其双识别位点及双波长响应特性，该探针具备极高的检测精度。通过超分辨率成像技术，我们成功实现了对DDP和SU诱导的细胞内线粒体形态变化及活性氧转化动态的实时监测。在体内成像实验中，该探针也展现出了优异的性能。
利益冲突声明
作者声明，他们不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关联或个人关系。
致谢
本研究得到了中国国家自然科学基金（项目编号22404055）、湖南省自然科学基金（项目编号2026JJ50382）以及山东省高校青年创新团队发展计划（项目编号2023KJ219）的支持。
朱海英|彭伟康|胡琳|刘启成|游润川|何龙|赵彦军|杨磊
中国湖南省湘潭市411201，湖南科技学院化学与化工学院，教育部理论有机化学与功能分子重点实验室
