近期,李剑利教授、刘萍教授团队在顺铂药物检测方面取得重要进展。该研究构建了顺铂激活型水溶性荧光传感器,实现了对临床癌症患者体液中顺铂的定量检测,研究论文发表在《美国化学会志》Journal of the American Chemical Society,并被ACS编辑团队精选为ACS Editors' Choice文章。
顺铂(Cisplatin, cDDP)作为临床广泛使用的化疗药物,通过破坏DNA合成和复制来抑制肿瘤的生长和转移,对卵巢癌、前列腺癌和肺癌等多种癌症有效。然而,cDDP与非癌细胞DNA的结合,导致治疗时出现不良反应;由于患者存在个体差异,若用药剂量不当,顺铂在体内快速代谢或过度积累,则出现治疗效果不佳或毒副作用加剧等问题。在临床实践中,缓解毒副作用是通过补充液体、分次给药和制定个体化治疗方案等策略来调节体液cDDP浓度。因此,实时监测患者体液中cDDP浓度,对于监控治疗过程、评估药物代谢、调整用药方案以及平衡cDDP治疗的安全性和有效性具有重要科学意义。
针对临床体液顺铂检测的需求,西北大学李剑利教授、刘萍教授团队利用铂的亲硫性,通过修饰硫醚的取代基来调节识别单元的空间位阻和电子效应,构建了系列高水溶性荧光传感器Rh1−6。其中,Rh3和Rh4对水溶液中的cDDP响应性能最佳,激活型荧光信号显著,在水相中识别特异性强、信背比高、灵敏度高、稳定性良好。这些优异的光学性能赋予Rh3和Rh4极大的应用潜力,实现活细胞、组织及斑马鱼中的cDDP成像分析,并成功应用于临床卵巢癌和膀胱癌患者体液(血液、尿液和腹水)中cDDP的定量检测。
用于检测顺铂的氧杂蒽类荧光传感器构建(图片来源:J. Am. Chem. Soc.)
相关研究成果发表在《美国化学会志》(https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c10460),并入选ACS Editors' Choice合集,同时在美国化学会网站作为头条文章展示。该论文共同第一作者是西北大学博士研究生曹自峰、西安交通大学第一附属医院闫融和西北大学师资博士后陈娇,通讯作者是西北大学李剑利教授和刘萍教授。本项研究得到国家自然科学基金、陕西省“三秦英才”特殊支持计划科技创新领军人才、陕西省重点创新团队、陕西省青年科技新星等项目及西安市光功能分子材料与诊疗重点实验室等科研平台的支持。