活性硫物種（Reactive sulfur species, RSS）是一類生物體中用于調(diào)控細(xì)胞活動(dòng)的關(guān)鍵生物信號(hào)分子。在眾多RSS中，多硫化物（H2Sn, n≥ 2）目前被認(rèn)為是扮演生物體中硫平衡的實(shí)際調(diào)控者，對(duì)腫瘤亦有重要的抑制作用。但是，由于其細(xì)胞內(nèi)痕量濃度（納摩爾水平）以及RSS同族物干擾作用，體內(nèi)H2Sn的特異性識(shí)別與高效檢測(cè)異常困難。
鑒于此，復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系閆強(qiáng)研究員課題組開(kāi)發(fā)了一類H2Sn響應(yīng)性主鏈聚合物，用于在細(xì)胞內(nèi)選擇性感應(yīng)H2Sn。其分子應(yīng)答機(jī)理基于該聚合物中對(duì)硝基鄰氟苯甲酸苯脂功能團(tuán)的雙親電結(jié)構(gòu)對(duì)過(guò)硫化物中雙硫原子的級(jí)聯(lián)加成-消除反應(yīng)，從而切斷主鏈功能鏈節(jié)單元，實(shí)現(xiàn)H2Sn響應(yīng)性崩解（如上圖）。
反之，其他RSS同族物因只含單一硫位點(diǎn)導(dǎo)致第二步加成-消除反應(yīng)禁止而無(wú)法裂解。這類含有雙反應(yīng)位點(diǎn)的聚合物對(duì)H2Sn表現(xiàn)出高選擇性（選擇系數(shù)>4000）；超高靈敏性則來(lái)源于主鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以通過(guò)鏈節(jié)斷裂實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大（檢測(cè)限<10 nM）。另外，該聚合物可以自組裝形成囊泡結(jié)構(gòu)，并在H2Sn的生理相關(guān)濃度下即可發(fā)生快速解離。囊泡內(nèi)負(fù)載有功能分子后可看作集成型多功能納米平臺(tái)，用于實(shí)現(xiàn)包括探測(cè)細(xì)胞內(nèi)H2Sn濃度，示蹤H2Sn參與的細(xì)胞活動(dòng)以及基于H2Sn的靶向藥物輸送等在內(nèi)的診療一體化功能。
該項(xiàng)研究已在線發(fā)表在納米領(lǐng)域期刊Small上，張建博士為論文第一作者。詳見(jiàn)：Zhang, J., Hao, X., Sang, W., Yan Q.* Small 2017, DOI: 10.1002/smll.201701601. Hydrogen Polysulfide Biosignal-Responsive Polymersomes as a Nanoplatform for Distinguishing Intracellular Reactive Sulfur Species (RSS).
論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201701601/abstract
