特发性肺纤维化 (IPF) 是一种以纤维化和呼吸困难进行性恶化为特征的慢性疾病。由于肺纤维化通常会对肺功能造成不可逆的损害，早期诊断和适当治疗可以有效延长患者的生命，提高患者的生活质量。然而，没有特定的 IPF 生物标志物可用于区分 IPF 和肺炎。但是，内质网 (ER) 应激在 IPF 中尤为突出。因此，为了寻找 IPF 的特定生物标志物，山东师范大学李平和唐波等人开发了两种ER靶向的双光子 (TP) 荧光探针 TP^ER-ONOO 和 TP^ER-Cys，分别用于过氧亚硝酸盐 (ONOO-) 和半胱氨酸 (Cys) 成像。

本文要点：

（1）甲基磺酰胺作为 ER 靶向基团被包含在 TP^ER-ONOO 和 TP^ER-Cys 中。TP^ER-ONOO 是用基于苯并吲哚半花青的衍生物构建的，其中烯烃接头通过 ONOO^- 氧化裂解并转化为 DHX-OH，伴随着强烈的蓝色荧光。TP^ER-Cys 由作为 TP 荧光团的苯并[e]吲哚衍生物和作为 Cys 反应单元的丙烯酸酯官能团组成。 当与 Cys 反应时，丙烯酸酯部分和 Cys 之间会引发迈克尔加成反应，随后酯键断裂形成 TP^ER-Cys-OH。

（2）在TP^ER-ONOO和TP^ER-Cys辅助下，成功同时检测到不同兴奋剂下ER中ONOO-和Cys浓度的变化； 更重要的是，仅在患有 IPF 的小鼠中发现了肺中 Cys 水平的显着增加，这意味着 Cys 可能是 IPF 生物标志物的候选者。此外，作者揭示了 IPF 中谷胱甘肽 (GSH) 缺乏的机制，这不是由于 Cys 短缺，而是由于 ONOO 诱导的转录后修饰导致谷氨酸半胱氨酸连接酶和谷胱甘肽合成酶活性受损。这项工作有可能为IPF早期诊断和药效评价提供一种新方法。

参考文献：

Hui Wang, Junwei Nie, Ping Li, Xiaoting Zhang, Yu Wang, Wei Zhang, Wen Zhang, and Bo Tang. Exploring Idiopathic Pulmonary Fibrosis Biomarker by Simultaneous Two-Photon Fluorescence Imaging of Cysteine and Peroxynitrite. Anal. Chem. 2022

DOI:10.1021/acs.analchem.2c01866

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c01866