【JACS】 萘硫醇，新型H2S2供体

引言

过硫化氢（H2S2）是一种关键的含硫信号分子，在多个器官系统的稳态中扮演着重要角色，包括肾脏、心血管、肝脏和胃肠道系统。由于其不稳定性及高反应性，H2S2在生物体系中的研究充满挑战。因此，能够可控释放H2S2的化合物（即H2S2供体）成为了重要的研究工具。

H2S2供体的挑战与创新

目前可用的H2S2供体非常有限，且大多数依赖于修饰的二硫键骨架，这些骨架易受细胞内二硫键交换的影响，从而影响其功效。为了克服这些限制，研究者探索了非二硫键和非氧化依赖性的骨架用于H2S2供体的设计。新发现的叔萘酰硫醇可以通过光触发的C-S裂解，通过硫化氢（HS）自由基形成H2S2，这一过程与强蓝色荧光产物的形成相关，允许实时监测H2S2的释放。

光触发反应的机制与应用

该反应在缓冲液和细胞中均能有效进行，增强了细胞内过硫化物的产生，包括GSSH、CysSSH、H2S2、H2S3等。这一光控H2S2供体系统因其良好的稳定性和时空控制能力，与已知的H2S2供体相比具有明显优势。

实验结果与意义

实验中，通过使用荧光探针SSP4监测H2S2的生成，证实了光可以控制H2S2的生产。此外，通过β-(4-hydroxyphenyl)ethyl iodoacetamide (HPE-IAM)定量测量细胞中硫化物水平的变化，进一步证实了8c处理的细胞在LED光条件下所有检测到的过硫化物（包括CysSSH、GSSH、H2S2和H2S3）水平显著增加。

结论

这项工作开发了一种基于光触发HS自由基形成的H2S2释放新策略。与依赖于二硫键骨架的传统供体相比，这种非二硫键和非氧化依赖性的供体系统在细胞硫醇存在的情况下更稳定，并且具有时空控制能力，有望在H2S2生物功能的科学研究中得到应用。

参考文献

Roy, B.; Shieh, M.; Takata, T.; Jung, M.; Das, E.; Xu, S.; Akaike, T.; Xian, M. Phototriggered Hydrogen Persulfide Donors via Hydrosulfide Radical Formation Enhancing the Reactive Sulfur Metabolome in Cells. J. Am. Chem. Soc. 2024, jacs.4c11540. https://doi.org/10.1021/jacs.4c11540.