一氧化碳释放分子（CO-RMs）CORM-2 和CORM-3：是一氧化碳供体还是化学试剂？

很多研究已经表明一氧化碳（CO）作为一种内源性气体信号传导分子在人的生理功能中发挥着重要作用。在器官损伤和炎症的动物模型中，CO更是表现出优异的药理活性。为了推动CO走向临床应用，开发非气体形式的CO药物制剂成为当下研究的热点之一。在现有的一氧化碳释放分子（CO-RMs）中，钌的CO-金属络合物CORM-2 和CORM-3是被最为广泛应用的CO供体（图1）。在已报道的很多关于CO生理活性的细胞/动物实验中，CORM-2 和CORM-3都被作为CO供体。然而最近的研究表明在使用CORM-2 和CORM-3 时，其特殊的化学活性也需要被考量。

图1. CORM-2 和CORM-3的化学结构。

在本研究中，王炳和课题组的袁征南博士和杨潇骁博士报道了CORM-2 和CORM-3和一系列广泛应用的生物试剂 （MTT、resazurin 和WST-8）之间的化学反应。这些化学反应会产生显著的光谱学变化，进而导致假阳性的结果 （图2）。其中MTT、 resazurin 和WST-8被广泛应用于细胞活性检测中。这些结果表明在应用CORM-2 和CORM-3的细胞保护活性实验中，需要仔细分析和衡量从MTT、resazurin 和WST-8 检测中得到的结果。 

图2. CORM-2、CORM-3 导致一系列生物试剂产生光谱学变化。图片来源：Anal. Chem.

调控细胞内的氧化还原态是CO参与信号传导的机理之一。GSH 和GSSG 在调控细胞内氧化还原平衡中起着重要的作用。然而体外实验结果表明CORM-2 和CORM-3 会导致GSSG浓度降低，且反应的产物之一是GSH。因此，使用CORM-2 和CORM-3 或许会影响细胞内的氧化还原平衡。结合以前Poole、Romão、Mann等人报道的CORM-2、3化学反应活性，这些发现提示我们需要对很多重要的问题的重新思考：（1）CORM-2 和CORM-3是否应该被单纯的视作CO供体；（2）在使用CORM-2 和CORM-3研究CO的生理活性的过程中该如何设计对照组和解读所获得的结果。

以上研究工作发表在Anal. Chem. 上，第一作者是乔治亚州立大学的袁征南博士和杨潇骁博士。乔治亚州立大学的王炳和教授为本文的通讯作者。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Chemical Reactivities of Two Widely Used Ruthenium-Based CO-Releasing Molecules with a Range of Biologically Important Reagents and Molecules

Zhengnan Yuan, Xiaoxiao Yang, Yuqian Ye, Ravi Tripathi, and Binghe Wang*

Anal. Chem., 2021, 93, 5317–5326, DOI: 10.1021/acs.analchem.1c00533

导师介绍

王炳和

https://www.x-mol.com/university/faculty/5237