分享一篇来自Analytical Chemistry的文章“Near-Infrared Fluorescent Probe for Imaging and Evaluating the Role of Vanin-1 in Chemotherapy”，本文有三位通讯作者，分别是来自中国科学院烟台海岸带研究所的陈令新教授，他的研究方向是微纳化学/生物传感器；以及来自滨州医学院的黄严和王晓艳教授，他们的主要研究方向是荧光传感技术。在本文中，作者团队开发了新型的近红外探针Cy-Pa用于探究泛酰巯基乙胺水解酶(Vanin1)的活性水平与肿瘤耐药性的关系。
Vanin-1是一种固定在上皮细胞膜的泛酰巯基乙胺水解酶，主要表达在肝脏、肾脏以及小肠等组织。在体内，Vanin-1可以催化泛酰巯基乙胺水解生成泛酸和半胱氨，从而间接的抑制GSH的合成过程。作为细胞内含量最丰富的抗氧化剂，GSH可以保护细胞免受氧化应激的损伤。然而目前并没有相关的探针来表征Vanin1的活性水平，于是作者将泛酸通过4-氨基酚与荧光团Cy-5进行偶联，构建了探针Cy-Pa。Vanin-1可以识别并水解Cy-Pa中的酰胺键，释放的荧光基团compound1可以用于表征Vanin-1的活性水平。
Cy-Pa可以有效的探测Vanin-1的活性。作者首先在体外分别将Cy-Pa探针与Vanin-1以及其他酶和小分子（如γ谷氨酰转肽酶、GSH等）进行共孵育，结果表明在一定浓度范围内荧光强度与Vanin-1浓度具有良好的线性相关性，且探针具有较好的选择性。在细胞实验中，加入Vanin-1的抑制剂RR6后，荧光强度明显减弱，而过表达时荧光信号则增强。这都表明了Cy-Pa对于Vanin-1活性探测的有效性。
在化疗中，肿瘤耐药性的产生与Vanin-1活性受到抑制有关。细胞微环境中的GSH水平对于化疗药物的疗效有着重要影响，特别是对于铂类药物。作为重要的抗氧化剂，GSH可降低氧化应激带来的损伤，且可以与顺铂形成复合物，促进其外排。因此，作者首先验证了当Vanin-1活性受到抑制时，GSH合成限速酶γ-GCS的活性提升并且胞内的GSH含量升高；且与普通细胞相比，顺铂耐药的肿瘤细胞表现出了更高的γ-GCS和GSH水平，而更低的Vanin-1水平。而后，在细胞实验中作者也发现将Vanin-1的抑制剂RR6与顺铂同时给药可缓解线粒体损伤并降低凋亡因子的水平；且动物学实验中RR6的加入会抑制Vanin-1的水平，促进肿瘤增殖。因此，Vanin-1活性的抑制可以导致胞内GSH水平的升高从而导致肿瘤耐药性的产生。
总之，作者开发了一种可特异性表征Vanin-1活性水平近红外探针Cy-Pa，并证明了Vanin-1活性受到抑制可导致肿瘤对于顺铂耐药性的产生。
本文作者：WYQ
责任编辑：WQW
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c02386
文章引用：DOI：10.1021/acs.analchem.1c02386
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