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  相對于傳統(tǒng)的電子閉殼層熒光團(tuán)，陽離子自由基的基態(tài)與激發(fā)態(tài)能級差較小，有望發(fā)展為一類新型的紅至近紅外熒光團(tuán)，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用潛力。然而目前文獻(xiàn)中報(bào)道的絕大多數(shù)陽離子自由基的熒光量子效率很低，例如：經(jīng)典的陽離子自由基Wurster''s Blue在室溫下的量子效率小于0.1%。另外，陽離子自由基在生理環(huán)境下易于發(fā)生親核反應(yīng)、自由基聚合反應(yīng)等，嚴(yán)重限制了陽離子自由基在熒光成像中的應(yīng)用。

  近日，香港中文大學(xué)（深圳）唐本忠院士、華南理工大學(xué)高蒙副研究員、張?jiān)茓山淌诤?/span>廣西中醫(yī)藥大學(xué)劉鍇副研究員合作，以2,5-二甲基吡咯為核心骨架，通過修飾鋅(II)-二甲基吡啶胺，制備了P-DPA-Zn化合物，進(jìn)一步通過空氣氧化，簡便、高效地制備了水相中穩(wěn)定且深紅光發(fā)射的陽離子自由基P^?+-DPA-Zn，并成功將其用于突變 p53癌癥診療（圖1）。

圖1發(fā)光陽離子自由基P^?+-DPA-Zn的制備及突變 p53癌癥診療

圖2 P^?+-DPA-Zn的結(jié)構(gòu)及光物理性質(zhì)表征與理論計(jì)算分析

  作者發(fā)現(xiàn)陽離子自由基P^?+-DPA-Zn具有癌細(xì)胞線粒體靶向富集能力，不僅可實(shí)現(xiàn)線粒體高信噪比熒光成像，還可用于線粒體靶向鋅離子遞送（圖3），誘導(dǎo)線粒體氧化應(yīng)激生成活性氧，促進(jìn)突變p53蛋白與鋅離子結(jié)合，進(jìn)而通過泛素-蛋白酶體途徑降解突變p53蛋白（圖4）。相對于正常細(xì)胞和野生型p53癌細(xì)胞，P^?+-DPA-Zn可選擇性降低突變p53癌細(xì)胞存活率，抑制其增殖與遷移，克服其化療耐藥性，消除突變p53的獲得性功能（圖5）。 

圖3 P^?+-DPA-Zn的線粒體靶向成像及鋅離子遞送

 圖5 P^?+-DPA-Zn選擇性降低突變p53癌細(xì)胞存活率并消除其獲得性功能

  本研究首次制備了水相中穩(wěn)定且深紅光發(fā)射的吡咯陽離子自由基，為發(fā)光陽離子自由基的構(gòu)建及生物診療應(yīng)用提供了一種新策略。

  論文信息：

  A Water-Stable and Red-Emissive Radical Cation for Mutp53 Cancer Therapy

  Zikai Zhou,? Jieying Qian,? Kai Liu,* Yunjiao Zhang,* Meng Gao,* Ben Zhong Tang*

  Angewandte Chemie International Edition

  DOI: 10.1002/anie.202212671

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202212671