[发明专利]检测成纤维细胞激活蛋白的化学发光探针及其合成方法与应用

说明书

本发明属于小分子化学发光探针技术领域，具体为检测成纤维细胞激活蛋白（FAPα）的化学发光探针及其合成方法与应用。本发明的化学发光探针为一种金刚烷‑二氧杂环丁烷类化学发光探针，包括CFCL和BFCL两种；由金刚烷‑二氧杂环丁烷衍生物在缚酸剂和催化剂存在下，在无水惰性溶剂中，与FAPα敏感基团经高效液相色谱监测反应制备得到；该化学发光探针可用于体内外对FAPα的检测，包括测定细胞内、组织中或者血浆中的FAPα，用于动物体内FAPα的成像。该化学发光探针还可用于评价筛选FAPα抑制剂。本发明通过对金刚烷‑二氧杂环丁烷的改进得到化学发光探针，实现对FAPα的检测，是一项重要技术突破，进一步拓展它的应用范围。

技术领域

本发明属于小分子化学发光探针技术领域，具体涉及一种用于检测成纤维细胞激活蛋白的化学发光探针及其合成方法与应用。

背景技术

相较于荧光技术，化学发光源于化学反应，无需外部激发光源，具备不受光散射和自体荧光干扰的独特的优势；较之于生物发光，化学发光也无需依赖各种虫荧光素酶-底物的特异性反应。化学发光体系，包括鲁米诺、过氧化草酸盐等，组成体系较为复杂，生理环境下适用性较弱，并且反应中均需氧化性物质的参与，在体内光学分析的应用中多局限于过氧化氢、活性氧自由基及其抑制剂或增强剂的测定。因此，发展不依赖于外部光源、无需特异性生物酶和氧化剂参与的化学发光体系具有重要的科学意义和实用价值。

1987年，Schaap教授发展了一种基于金刚烷-二氧杂环丁烷结构的化学发光探针，实现了无需氧化剂参与的化学发光体系在生理条件下应用的重大突破。但是因为发光效率过低而无法很好地应用于生理条件下的物质分析[Schaap, A. P.; Handley, R. S.;Giri, B. P. Tetrahedron Lett. 1987, 28, 935; Schaap, A. P.; Chen, T.-S.;Handley, R. S.; DeSilva, R.; Giri, B. P. Tetrahedron Lett. 1987, 28, 1155.;Schaap, A. P.; Sandison, M. D.; Handley, R. S. Tetrahedron Lett. 1987, 28,1159]。2017年以来，对于该体系的改造，尤其是苯酚氧基团的邻位引入吸电子基团，如丙烯酸甲酯等，可显著增强其化学发光效率，而逐渐成为新的研究热点，可用于蛋白酶、致病菌和体内疾病相关小分子的检测[Green, O.; Eilon, T.; Hananya, N.; Gutkin, S.;Bauer, C. R.; Shabat, D. ACS Cent. Sci. 2017, 3, 349]。

成纤维细胞激活蛋白（Fibroblast activation protein-alpha， FAPα）是一种丝氨酸水解酶。大量研究表明，在肿瘤的发生和发展中，作为一种特异性标志物，FAPα在肿瘤相关成纤维细胞中表达丰富。研究表明，FAPα在多种肿瘤及关节炎中具有差异性高表达，有望成为判断肿瘤的一个重要靶标。近几年来，FAPα抑制剂在肿瘤FAPα靶向治疗中的应用引起了人们的重视[Liu, R.; Li, H.; Liu, L. Yu, J.; Ren, X. Cancer Biol Ther,2012, 13, 123]。因此，发展一种新型的FAPα检测技术，对于FAPα的临床研究具有重要意义。目前，FAPα的检测方法主要有RT-PCR、免疫组化法、Western bolt法、荧光法等，化学发光法测定FAPα的技术存在空白。

鉴于上文所述在光学分析中化学发光法的优势以及金刚烷二氧杂环-丁烷化学发光体系的巨大发展，发展一种检测FAPα的金刚烷-二氧杂环丁烷化学发光探针是一项重要的技术突破，进一步拓展它的应用范围。

发明内容

本发明目的在于提供一种灵敏度好、准确率高，且适用于体内外检测成纤维细胞激活蛋白（FAPα）的化学发光探针及其制备方法和应用。

本发明提供的检测FAPα的化学发光探针，为一种金刚烷-二氧杂环丁烷类化学发光探针，具有以下结构通式：