肿瘤细胞内G-四链体与活性氧相互作用的中性荧光探针开发及成像研究

本研究创新性地开发了一系列新型中性G-四链体（G4s）靶向荧光探针（PMT/PNB/PMI/PMD），通过Knoevenagel反应构建的D-Π-A系统实现了对G4s的选择性识别（最高荧光增强75倍），并首次通过共聚焦成像和流式细胞术（FC）证实活性氧（ROS）可促进肿瘤细胞内G4s的形成，为肿瘤发生机制研究和诊疗新策略开发提供了重要技术平台。

　　

亮点

• 开发出首个能同时响应G4s和ROS的中性探针平台

• 探针PMT展现75倍荧光增强的卓越灵敏度

• 分子动力学模拟揭示Π-氢键协同的嵌入结合模式

• 首次通过BAMA光敏实验证实ROS促进G4s形成

化学试剂与材料

5-溴噻吩-2-甲醛、2,9-二甲基-1,10-菲啰啉等原料购自Adamas公司，总RNA由碧云天生物技术提供，寡核苷酸及核酸酶购自生工生物，所有溶剂均为上海泰坦科技提供的分析纯试剂。

体外光谱分析

通过Knoevenagel反应构建的菲啰啉衍生物（PMT/PNB/PMI/PMD）展现出独特的π共轭特性。紫外光谱显示这些"分子转子"在结合G4s时会产生显著的红移现象，其中PMT在与c-myc启动子区G4s结合时发射波长达到618nm，斯托克斯位移达158nm，完美避开了生物自发荧光干扰。

结论

本研究不仅提供了可在复杂细胞内环境中稳定工作的中性探针工具箱，更重要的是通过精巧的光敏实验设计，首次捕捉到ROS（H₂O₂、O₂^•?）与G4s形成的动态关联，为理解肿瘤细胞通过DNA结构重编程实现氧化应激逃逸的机制打开了新窗口。