CY7-S-腺苷蛋氨酸,CY7-SAM
CY7-S-腺苷蛋氨酸是近红外荧光染料CY7与S-腺苷蛋氨酸(SAM)通过酰胺键连接形成的高性能荧光探针,相较于CY5.5-SAM,其凭借CY7更优越的光学特性,在活体动物成像及深层组织研究中展现出独特优势。CY7作为长波长近红外染料,发射波长约779nm,处于生物组织透光窗口的核心区域,组织穿透深度可达5-10mm,远优于CY5.5;同时其背景荧光干扰极低,可有效减少皮肤、肌肉等组织的荧光吸收,成像清晰度和信噪比显著提升。SAM作为生物体内甲基化代谢的核心分子,其生物活性的保留的是探针发挥功能的关键,该化合物通过精准的共价连接方式,既保留了CY7的优异荧光性能,又维持了SAM与甲基化相关酶的特异性结合能力,可实现活体水平甲基化代谢的动态追踪。
该化合物为深绿色结晶性粉末,颗粒均匀,水溶性显著优于CY5.5-SAM,在生理盐水中溶解度可达10mg/mL,可直接配制为生理兼容的探针溶液,无需额外添加助溶剂,有效降低了助溶剂对生物体系的干扰。其化学稳定性良好,在pH 5.5-8.5的范围内可稳定存在,荧光强度波动不超过10%,但对温度较为敏感,室温下放置易发生缓慢降解,储存温度为-20℃,冷冻干燥状态下避光密封保存,稳定性可维持1年以上,反复冻融3次以内对荧光性能影响较小。合成采用类似CY5.5-SAM的活化连接策略,但针对CY7的结构特性和SAM的活性基团进行了条件优化,以减少副反应发生。具体而言,选用NHS/EDC活化体系,控制反应温度在0-4℃,避免SAM分子中的活性基团因高温发生降解;调整CY7与SAM的摩尔比为1:1.5,确保SAM充分反应,减少CY7二聚体的生成。反应完成后,采用凝胶过滤层析替代部分透析步骤,可更高效地去除未反应的CY7单体和小分子杂质,同时避免SAM在透析过程中的流失,最终产物纯度可达97%以上,经体外细胞实验验证,对肿瘤细胞的毒性极低,细胞存活率超过95%。

应用方面,CY7-SAM主要聚焦于活体动物水平的甲基化代谢研究,是活体代谢动态监测的重要工具。在肿瘤研究中,可通过尾静脉注射方式进入小鼠、大鼠等模式动物体内,借助近红外活体成像系统,实时观察SAM在肝脏、肿瘤等组织中的分布情况、聚集速率及代谢速率,清晰区分肿瘤组织与正常组织的甲基化活性差异,为甲基化抑制剂类药物的疗效监测提供可视化手段,帮助科研人员精准评估药物对肿瘤组织甲基化代谢的抑制效果。在神经科学领域,可用于追踪SAM在神经细胞中的转运及功能发挥过程,通过活体成像观察SAM在大脑不同区域的分布变化,为解析神经退行性疾病中甲基化代谢紊乱的机制提供实验数据。此外,该探针还可用于药物代谢动力学研究,定量分析SAM在体内各组织器官的浓度变化,为相关药物的给药方案优化提供参考。在精准医疗理念的推动下,CY7-SAM凭借其优异的活体成像性能,在肿瘤早期诊断、个性化治疗方案制定等领域的应用前景愈发广阔,有望成为连接基础研究与临床应用的重要桥梁。