荧光探针及其在胶质瘤IDH突变检测中的应用

本发明属于生物检测领域，具体涉及一种荧光探针及其在胶质瘤idh突变检测中的应用。

背景技术：

1、异柠檬酸脱氢酶(idh)的高频突变主要发生于胶质瘤。idh突变(mutidh)在胶质瘤的发生发展中发挥重要作用。世界卫生组织(who)于2016年将idh突变纳入胶质瘤分类的重要分子指标；idh突变具有靶向治疗胶质瘤的潜力，并参与指导放疗或烷基化药物的治疗；idh突变胶质瘤患者通常预后良好，中位生存期长达7年，而野生型胶质瘤只有1.7年。因此，idh突变是胶质瘤的重要生物标志物。

2、胶质瘤中idh突变主要发生于idh1催化位点第132位精氨酸被组氨酸取代(r132h)，约占所有idh突变的90％，其他类型包括idh1(r132c、r132l、r132s、r132g)、idh2(r172k)等。idh有3种同工酶，idh1或idh2突变使其氧化异柠檬酸生成α-酮戊二酸(α-kg)的能力下降，伴随着nadph生成减少。与此同时，突变idh获得了一种新的酶促功能，把α-kg还原为2-羟基戊二酸(2-hg)，此过程又消耗了nadph。研究发现，idh突变改变了胶质瘤的肿瘤微环境。大量积累的2-hg可以增强大脑内氧化应激，使活性氧物种(ros)水平升高，也可以使细胞内缺氧诱导因子1(hif1)降解，导致乳酸积累减少，胶质瘤组织的ph升高。idh突变导致的nadph消耗阻碍了细胞内谷胱甘肽(gsh)的合成和ros的清除，也使细胞内ros水平升高。因此，idh突变型胶质瘤具有较高水平的ros和ph。

3、鉴于idh突变对胶质瘤的重要影响，检测idh突变对胶质瘤的诊断、个体化治疗和临床预后具有重要意义。目前，研究人员发展了多种检测胶质瘤idh突变的方法。免疫组织化学(ihc)和sanger测序是临床上常用的标准方法。ihc利用idh1 r132h特异性抗体检测idh1 r132h胶质瘤，提供准确的突变信息，通常需要3天。受限于抗体种类，ihc只能检出idh1 r132h，且抗体价格昂贵，检测成本高。sanger测序通过分析基因测序结果判断突变类型，理论上可以检测所有类型的idh突变，但大多数医院没有测序平台，通常送至公司测序，需要5～7天，周期长，成本高。核磁共振波谱法(mrs)通过检测idh突变的代谢产物2-hg间接反应胶质瘤的idh突变，该方法灵敏度低，通常要求2-hg浓度大于1mm才能检出，且易受其他脑代谢产物干扰。正电子发射断层扫描成像(pet)通过设计idh1突变酶特异性的放射性示踪剂对胶质瘤进行非侵入性检测，该方法具有放射性，且示踪剂自身代谢稳定性差、对idh1突变酶的亲和性和选择性不足。因此，开发高效的胶质瘤idh突变检测方法具有重要意义。

4、荧光探针具有灵敏度高、选择性好、响应快速、操作简单、无辐射以及原位实时等特点，是生命系统重要生物分子检测的强有力工具。近年来，基于肿瘤特有的微环境如细胞外ph降低、细胞内gsh和ros水平升高，多种有机分子荧光探针被应用于肿瘤成像。然而，用于idh突变胶质瘤检测的荧光探针还未见报道。因此，本申请有必要基于idh突变引起的胶质瘤微环境改变设计荧光探针，提出一种简便、快速的idh突变胶质瘤检测新方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题为：如何提供一种新的荧光探针bod-g，并利用其实现idh突变型与idh野生型胶质瘤的高效、快速区分。

2、本发明的技术方案为：式(ⅰ)所示的化合物，该化合物bod-g以bodipy荧光母体为荧光基团、苯偶酰为h2o2识别基团、寡聚乙二醇结构为水溶性基团。

3、

4、含有上述所述的化合物的试剂盒。

5、上述所述的化合物在制备胶质瘤idh突变检测试剂中的用途。

6、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

7、本发明构建的荧光探针bod-g能够灵敏、特异、快速的检测h2o2，bod-g对h2o2的荧光响应随着ph升高而逐渐增大。由于idh突变型胶质瘤的ros水平与ph高于idh野生型胶质瘤，因此，该荧光探针可以快速区分idh突变型与野生型胶质瘤组织，极大的缩短了检测时间。

技术特征：

1.式(ⅰ)所示的化合物：

2.含有权利要求1所述的化合物的试剂盒。

3.权利要求1所述的化合物在制备胶质瘤idh突变检测试剂中的用途。

技术总结
本发明公开了一种荧光探针及其在胶质瘤IDH突变检测中的应用，本发明构建的荧光探针BOD‑G能够灵敏、特异、快速的检测H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;，BOD‑G对H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;的荧光响应随着pH升高而逐渐增大。由于IDH突变型胶质瘤的ROS水平和pH高于IDH野生型胶质瘤，因此，该荧光探针可以快速区分IDH突变型与野生型胶质瘤组织，极大的缩短了检测时间。

技术研发人员：徐庆岭,王明秀
受保护的技术使用者：中国科学院大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14