湖南大學發表Nature子刊文章

　　來自湖南大學生物學院的研究人員發表了題為“Highly sensitive sulphide mapping in live cells by kinetic spectral analysis of single Au-Ag core-shell nanoparticles”的文章，研發出了一種能在活細胞中，以高靈敏性檢測內源性硫化氫的新方法，這將有助于硫化氫有關的疾病的診斷和治療。相關成果公布在Nature Communications雜志上。

　　文章的通訊作者是湖南大學生物學院的何彥教授，何教授早年畢業于北京大學，2006年被評為湖南大學教授、博士生導師。2007年入選教育部新世紀優秀人才計劃。長期從事光譜及成像分析方法與儀器開發、單分子檢測技術、功能化納米結構、生物納米技術等研究。

　　硫化氫是一種氣體小分子，如大量吸入可抑制人體神經系統，甚至會導致死亡。而內源性硫化氫則是由人體內一種特殊的酶(CSE)催化后自身產生的一種有益氣體，適量的內源性硫化氫可有效預防心臟病，并有抗炎作用，對預防老年性癡呆也有一定的作用。

　　要檢測這種氣態的信號分子并不容易，目前活體生物樣品中檢測硫化氫還十分困難。為此在這篇文章中，研究人員提出了一種新型研究方法，能通過單粒子等離子光譜成像(single-particle plasmonic spectral imaging)，以Au-Ag核-殼納米粒子作為探針，高靈敏性檢測活細胞中的硫化氫。

　　這種技術基于納米探針硫化銀Ag2S誘導光譜變化，這不僅對于硫化物具有高度選擇性，而且也能根據0.01nM到10μM硫化物濃度梯度顯示線性對數關系。由此研究人員建立了相關理論模型，成功地解釋了實驗觀察，從中發現局部硫化物濃度，及其振蕩變化都能通過那么探針光譜變化動力學檢測，間接測定。

　　這項研究第一次實時繪制了活細胞中nM級硫化物含量的局部變化，這對于進一步研發活細胞超高靈敏硫化氫檢測方法提供了重要信息。

　　近期關于內源性硫化氫，來自復旦大學的研究人員為了進一步探索心肌缺血等嚴重缺血性疾病的非手術治療方法，創建了硫化氫促血管新生模型，通過篩選體內大量在硫化氫作用下發生變化的信號分子，終于找到了硫化氫的一個“受體”，即蛋白質VEGFR2。

　　進而發現，VEGFR2受體中有一個醫學界至今未知的名叫“Cys1024-Cys1045二硫鍵”的新分子結構，而Cys1024- Cys1045二硫鍵正是一個控制VEGFR2受體的“保險開關”。也就是說，只有通過硫化氫才能打開這一開關，當該開關打開后，VEGFR2受體才能被激活，激活后的受體才能表現出天然的活性。由此研究人員還首次發現硫化氫也能激活胰島素受體，即“逼迫”胰島素產生增敏作用，從而可望提高糖尿病患者體內胰島素的工作效率。