Группа учёных успешно разработала новый флуоресцентный зонд SLY (Sialyl Lewis Yellow), способный точно идентифицировать ткань гепатоцеллюлярной карциномы. Результаты исследования опубликованы в Journal of the American Chemical Society.
Гликаны и их роль в биологических процессах
Гликаны — это структуры углеводов, присутствующие на поверхности клеток. Они играют ключевую роль в различных биологических процессах, включая межклеточные взаимодействия, иммунные реакции и метастазирование рака.
Среди них семейство гликопротеинов сиалил Льюис, особенно сиалил Льюис х (sLe$^x$) и сиалил Льюис а (sLe$^a$), как известно, чрезмерно экспрессируются при нескольких типах рака, включая рак печени. Это делает их перспективными диагностическими маркерами.
Однако традиционные методы анализа гликопротеинов сложны и обычно непригодны для визуализации в реальном времени. Это подчёркивает острую необходимость в флуоресцентных зондах, которые могут напрямую обнаруживать гликаны в живых клетках.
Разработка флуоресцентного зонда SLY
Исследовательская группа под руководством профессора Ён-Тэ Чана из Департамента химии Университета науки и технологий Пхохана (POSTECH) и профессора Мин Гао из Университета Линьи разработала библиотеку флуоресцентных зондов, включающих оксаборол в качестве распознающего фрагмента, и идентифицировала SLY как зонд, способный селективно нацеливаться на сиалилированные гликаны на поверхности клеток.
SLY продемонстрировал высокое сродство к sLe$^x$ и sLe$^a$, которые чрезмерно экспрессируются в клетках гепатоцеллюлярной карциномы (HepG2) и колоректального рака (HT29). После связывания с целевыми гликанами SLY интернализуется посредством кавеолин-опосредованного эндоцитоза и накапливается в митохондриях.
Эксперименты in vivo и ex vivo с использованием криосрезов тканей рака печени подтвердили способность зонда селективно маркировать раковые области с высоким контрастом флуоресценции. Примечательно, что SLY превосходит традиционные зонды, чётко разграничивая границы опухоли в тканях печени, что предполагает значительный потенциал для использования в точной диагностике и хирургии под флуоресцентным контролем.
Профессор Ён-Тэ Чан, возглавлявший исследование, прокомментировал: «SLY представляет собой первый флуоресцентный зонд, способный селективно идентифицировать сиалилированные гликаны на поверхности клеток с такой точностью, что позволяет идентифицировать рак печени на клеточном уровне. Эта работа открывает новые возможности в диагностике рака на основе гликопротеинов и может заложить основу для будущих применений в хирургии под флуоресцентным контролем и точной медицине».
Предоставлено Университетом науки и технологий Пхохана.