线粒体靶向的二羰基螯合化合物的制作方法与工艺

发明领域本发明涉及化合物及其药用盐，其包含：二羰基螯合部分；任选的接头部分；和线粒体靶向部分。本发明还涉及含有这样的化合物和盐的药物组合物，并且涉及这样的化合物和盐用于治疗糖尿病、优选高血糖糖尿病的用途。本发明还涉及提供质谱法探针和标记用于质谱法检测的生物分子的方法。背景高血糖症是损伤性的医学病况。高血糖症通过细胞内分子的不适当糖化造成影响。这种糖化在反应性1，2-二羰基化合物如乙二醛和甲基乙二醛生成后发生。这些反应性物种修饰细胞中的分子并且导致阴性病理。糖化，即糖-蛋白质和糖-核苷酸加合物的非酶法形成，在一系列病理状态如糖尿病、老化和神经变性中，在干扰细胞功能和导致组织损伤方面起主要作用[1-3]。糖化响应于未受调节的糖尿病中出现的葡萄糖升高而增加，并且是糖尿病并发症的主要原因[4，5]。在细胞中，过量的葡萄糖可能会通过来自糖酵解的磷酸丙糖中间体[1，6]或者来自酮症期间生成的丙酮的代谢[7]的1，2-二羰基化合物如甲基乙二醛的形成而导致分子损伤。这些反应性1，2-二羰基化合物通常以包括可逆半缩醛、半硫缩醛和半胺缩醛在内的修饰化学形式与小生物分子并且与蛋白质和核酸上的反应性部分原位存在[8，9]。此外，它们可以直接与蛋白质和核酸上的游离胺官能团反应，从而生成大量永久性修饰，如蛋白质上的源自精氨酸的氢咪唑酮和赖氨酸交联[10]，以及DNA上的源自鸟嘌呤的咪唑并嘌呤酮[11]。这样的修饰被认为通过改变蛋白质结构和活性并且通过诱发基因组突变而引起了生化功能障碍[2]。这些糖化损伤的标记在许多来自糖尿病患者的临床样品中以及在糖尿病和老化的动物模型升高[2，4，9，12，13]，这与这些反应对于细胞损伤和病理状态的促成相一致。甲基乙二醛和乙二醛在病理学中的重要作用受特异性降解这两种二羰基化合物的乙二醛酶体系进一步支持[14]。乙二醛酶降解通路的丧失使得生物体对糖化和随后的损伤更敏感，而其过度表达增加了秀丽隐杆线虫(Caenorhabditiselegans)的寿命[15]。因此蛋白质和核酸的二羰基相关的糖化是一系列病理状态、尤其是与糖尿病或老化相关的那些的明显促成因素。在高血糖症中，存在关于线粒体损伤和促成病理状态的提高氧化应激的大量证据，并且这已经部分归因于由甲基乙二醛和乙二醛导致的线粒体糖化[16-21]。此外，这些反应性二羰基化合物在体外干扰线粒体功能[22-24]。因此，对于分析和理解与高血糖症相关的病理状态来说，由反应性二羰基化合物导致的糖化损伤对于线粒体功能障碍的促成的理解是重要的。然而，机理的细节是不确定的，并且已经证实难以具体评价这些方法的重要性。这部分归因于与甲基乙二醛和乙二醛在胞质溶胶和线粒体之间的分布相关的不确定性。在用于消除高血糖症的影响的已知方法中，已经尝试了使用反应性胍基。这构成了广义的“擦除(mopping)”方法。胍基与乙二醛/甲基乙二醛基团反应。然而，这种胍方法是完全非靶向的。这是本领域中的缺点。概述在解决与现有技术相关的一个或多个问题的过程中，发明人提供的方案包括本发明的化合物，其特异性地靶向能够螯合在高血糖症条件下的线粒体中发现的二羰基化合物的分子基团。这些化合物将靶向部分与螯合部分偶联，以使化合物优先积聚在线粒体中，在那里它们最高效地降低和/或预防由反应性二羰基化合物导致的损伤。任选地，螯合部分可以通过接头部分连接至靶向部分。应该指出的是，在线粒体内螯合反应性基团的方法是新型的。未在任何已知治疗中设想了这种方法。应该指出的是，在线粒体内螯合反应性基团的本发明下的方法本身是与已知技术的背离。以下解释源于本发明的这些和其他益处。因此，在宽泛的方面中，本发明涉及式1的化合物或其药用盐：A-L-B式1其中：A是二羰基螯合部分，所述二羰基螯合部分包含取代的芳基或取代的杂芳基；L是接头部分；并且B是线粒体靶向部分；其中所述取代的芳基或所述取代的杂芳基包含两个以上独立地选自下列各项的取代基：-OH、-OR1、-NH2、-NHR1、-NR1R1、-1X-NH2、-1X-NHR1、-O-NH2、-O-NHR1、-1X-O-NH2、-1X-O-NHR1、-NR’-NHR’、-1X-NR’-NHR’、-NHCOR1和-O-C(O)-R1；并且其中所述取代的芳基或所述取代的杂芳基可以任选包含一个以上选自下列各项的任选的取代基：-C1-6烷基、-C2-6烯基、-C2-6炔基、-卤素、-1X-OH、-1X-O-R1、-CO2H、-1X-CO2H、-CO2R1、-1X-CO2R1、-1X-O-C(O)-R1、-CH(OH)-C(O)-R1、-1X-NR1R1、-1X-CH(OH)-C(O)-R1、-CHO、-C(O)-R1、-C(O)NH2、-C(O)NHR1、-SO2NH2和-SO2NHR1；并且其中每个R1独立地选自-C1-6烷基、-C2-6烯基、-C2-6炔基和式2：其中每个R2-R6基团独立地选自-H、-C1-6烷基、-C2-6烯基、-C2-6炔基、-卤素、-OH、-1X-OH、-O-C1-6烷基、-1X-O-C1-6烷基、-NR’R’、-1X-NR’R’、-1X-NH-C1-6烷基、-O-NH2、-O-NH-C1-6烷基、-1X-O-NH2、-1X-O-NH-C1-6烷基、-NR’-NHR’、-1X-NR’-NHR’、-NHC(O)-C1-6烷基、-O-C(O)-C1-6烷基、-CO2H、-1X-CO2H、-CO2C1-6烷基、-1X-CO2C1-6烷基、-1X-O-C(O)-C1-6烷基、-CH(OH)-C(O)-C1-6烷基、-CHO、-C(O)-C1-6烷基、-1X-CH(OH)-C(O)-C1-6烷基、-C(O)NH2、-C(O)NHC1-6烷基、-SO2NH2和-SO2NHC1-6烷基；每个R’独立地选自-H和-C1-6烷基；并且每个1X独立地选自C1-6亚烷基、C2-6亚烯基和C2-6亚炔基。在一个方面中，本发明提供一种药物组合物，其包含：如以上所定义的式1的化合物或其药用盐，以及药用赋形剂、载体或稀释剂。本发明的另一个方面提供如以上所定义的式1的化合物或其药用盐，其用作药物。本发明的另一个方面提供如以上所定义的式1的化合物或其药用盐，其用于糖尿病、优选高血糖糖尿病的治疗。本发明的另一个方面提供如以上所定义的式1的化合物或其药用盐，其用于制备用于治疗糖尿病、优选高血糖糖尿病的药物。本发明的另一个方面提供治疗受治者的疾病或病况的方法，其包括向受治者施用有效量的如以上所定义的式1的化合物或其药用盐，其中所述疾病或病况是糖尿病，优选高血糖糖尿病。本发明的另一个方面提供如以上所定义的式1的化合物或其药用盐，其用于外科手术移植物用器官和组织的保存。本发明的另一个方面提供如以上所定义的式1的化合物或其药用盐，其用于血液的储存。本发明的另一个方面提供如以上所定义的式1的化合物或其药用盐，其用于高血糖症的预防或治疗。本发明的另一个方面提供如以上所定义的式1的化合物或其药用盐，其用作质谱法探针。本发明的另一个方面提供标记用于质谱法检测的生物分子的方法，其包括使所述分子与式1的化合物或其药用盐接触。发明详述当与化学取代基或部分(例如，烷基)连接使用时，“取代的”意指取代基或部分的一个以上氢原子已经被一个以上非氢原子或基团代替，条件是满足化合价要求并且化学稳定的化合物由取代而得到。“烷基”是指通常具有规定数量的碳原子的直链和支链饱和烃基(例如，C1-3烷基是指具有1至3个碳原子的烷基，C1-6烷基是指具有1至6个碳原子的烷基，等等)。烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、戊-1-基、戊-2-基、戊-3-基、3-甲基丁-1-基、3-甲基丁-2-基、2-甲基丁-2-基、2，2，2-三甲基乙-1-基、正己基等。“亚烷基”是指源自可以是直链或支链的烷烃的二价基团，例如-CH2CH2CH2CH2-。除非另外说明，术语“环烷基”其本身或与其他术语组合表示“烷基”的环状形式。环烷基的实例包括环戊基、环己基、1-环己烯基、3-环己烯基、环庚基等。如在本文中所使用的术语“烯基”意指具有至少一个双键的烃基团，包括但不限于乙烯基、丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基等。术语“亚烯基”是指源自可以是直链或支链的、含有一个以上双键的烯基的二价基团，例如-CH2CH＝CH-或-CH2CH(CH3)CH＝CH-CH2-。如在本文中所使用的术语“炔基”意指具有至少一个三键的烃基团，包括但不限于乙炔基、丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基等。术语“亚炔基”是指可以是直链或支链的、含有一个以上碳-碳三键的二价不饱和烃基，例如乙炔-1，2-二基。单独或与其他术语组合使用的“芳基”(例如，芳氧基、芳基硫氧基、芳基烷基)是指完全不饱和的单环芳族烃，也指具有至少一个芳环的多环烃，单环和多环芳基二者通常具有包括它们环成员的规定数量的碳原子(例如，C6-14芳基是指具有6至14个碳原子作为环成员的芳基)。芳基可以与母体基团或与底物在任何环原子处连接，并且可以包含一个以上非氢取代基，除非这样的连接或取代将会违背化合价要求。芳基的实例包括苯基、联苯基、环丁苯基、茚基、萘基、苯并环庚烯基、亚联苯基、芴基、源自环庚三烯阳离子的基团等。“亚芳基”是指源自芳基的二价基团。如在本文中所使用的术语“烷氧基”意指O-烷基，其中“烷基”如上限定的。术语“芳烷基”或“芳基烷基”意指芳基-烷基-基团，其中芳基和烷基是如前所述的。优选的芳烷基包括与芳基连接的低级烷基。适合的芳烷基的非限制性实例包括苯基亚甲基、2-苯乙基和萘基甲基。与母体部分的键是通过烷基的。“环烷基”是指通常具有包括一个或多个环的规定数量的碳原子的饱和单环和双环烃基(例如，C3-8环烷基是指具有3至8个碳原子作为环成员的环烷基)。双环烃基可以包括单独的环(两个环不共享碳原子)，螺环(两个环共享一个碳原子)，稠合环(两个环共享两个碳原子以及两个共用碳原子之间的键)，以及桥环(两个环共享两个碳原子，但是不共享公共的键)。环烷基可以与母体基团或与底物在任何环原子处连接，除非这样的连接将会违背化合价要求。此外，环烷基可以包括一个以上非氢取代基，除非这样的取代将会违背化合价要求。单环环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。稠合双环环烷基的实例包括双环[2.1.0]戊基(即，双环[2.1.0]戊-1-基、双环[2.1.0]戊-2-基和双环[2.1.0]戊-5-基)、双环[3.1.0]己基、双环[3.2.0]庚基、双环[4.1.0]庚基、双环[3.3.0]辛基、双环[4.2.0]辛基、双环[4.3.0]壬基、双环[4.4.0]癸基等。桥连环烷基的实例包括双环[2.1.1]己基、双环[2.2.1]庚基、双环[3.1.1]庚基、双环[2.2.2]辛基、双环[3.2.1]辛基、双环[4.1.1]辛基、双环[3.3.1]壬基、双环[4.2.1]壬基、双环[3.3.2]癸基、双环[4.2.2]癸基、双环[4.3.1]癸基、双环[3.3.3]十一烷基、双环[4.3.2]十一烷基、双环[4.3.3]十二烷基等。螺环环烷基的实例包括螺环[3.3]庚基、螺环[2.4]庚基、螺环[3.4]辛基、螺环[2.5]辛基、螺环[3.5]壬基等。单独的双环环烷基的实例包括源自二(环丁烷)、环丁烷环戊烷、二(环戊烷)、环丁烷环己烷、环戊烷环己烷、二(环己烷)等的那些。“药物”、“药物物质”、“活性药物成分”等是指可以用于治疗需要治疗的受治者的化合物(例如，式1的化合物和以上具体命名的化合物)。“赋形剂”是指可以影响药物的生物利用度但是另一方面是药理学非活性的任何物质。“卤代”、“卤素”和“卤素取代(halogeno)”可以可互换地使用并且是指氟、氯、溴和碘。此外，术语如“氟烷基”意为包括单氟烷基和多氟烷基。“杂芳基”是指不饱和单环芳族基也指具有至少一个芳环的多环基团，每个基团具有由碳原子组成的环原子和1至4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子。单环和多环基团二者通常具有规定数量的碳原子作为环成员(例如，C1-9杂芳基是指具有1至9个碳原子和1至4个杂原子作为环成员的杂芳基)并且可以包括其中任何以上列出的单环杂环与苯环稠合的任何双环基团。杂芳基可以与母体基团或与底物在任何环原子处连接，并且可以包含一个以上非氢取代基，除非这样的连接或取代将会违背化合价要求或者得到化学不稳定化合物。杂芳基的实例包括单环基团如吡咯基(例如，吡咯-1-基、吡咯-2-基和吡咯-3-基)、呋喃基、苯硫基、吡唑基、咪唑基、异唑基、唑基、异噻唑基、噻唑基、1，2，3-三唑基、1，3，4-三唑基、1-氧杂-2，3-二唑基、1-氧杂-2，4-二唑基、1-氧杂-2，5-二唑基、1-氧杂-3，4-二唑基、1-硫代-2，3-二唑基、1-硫代-2，4-二唑基、1-硫代-2，5-二唑基、1-硫代-3，4-二唑基、四唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基和吡嗪基。杂芳基的实例还包括双环基团如苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并[c]噻吩基、吲哚基、3H-吲哚基、异吲哚基、1H-异吲哚基、吲哚啉基、异吲哚啉基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并三唑基、色满基、2-苯基色满基、3-苯基色满基、4-苯基色满基、色烯-4-酮基(chromen-4-only)、2-苯基色烯-4-酮基、3-苯基色烯-4-酮基、香豆素基、3-苯基香豆素基、4-苯基香豆素基、1，8-双[2-色满基]-6-苯并[7]轮烯酮基(annuleonyl)、1H-吡咯并[2，3-b]吡啶基、1H-吡咯并[2，3-c]吡啶基、1H-吡咯并[3，2-c]吡啶基、1H-吡咯并[3，2-b]吡啶基、3H-咪唑并[4，5-b]吡啶基、3H-咪唑并[4，5-c]吡啶基、1H-吡唑并[4，3-b]吡啶基、1H-吡唑并[4，3-c]吡啶基、1H-吡唑并[3，4-c]吡啶基、1H-吡唑并[3，4-b]吡啶基、7H-嘌呤基、吲嗪基、咪唑并[1，2-c]吡啶基、咪唑并[1，5-c]吡啶基、吡唑并[1，5-c]吡啶基、吡咯并[1，2-b]哒嗪基、咪唑并[1，2-c]嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪、1，6-萘啶、1，7-萘啶、1，8-萘啶、1，5-萘啶、2，6-萘啶、2，7-萘啶、吡啶并[3，2-c]嘧啶基、吡啶并[4，3-c]嘧啶基、吡啶并[3，4-c]嘧啶基、吡啶并[2，3-c]嘧啶基、吡啶并[2，3-b]吡嗪基、吡啶并[3，4-b]吡嗪基、嘧啶并[5，4-c]嘧啶基、吡嗪并[2，3-b]吡嗪基和嘧啶并[4，5-c]嘧啶基。“杂环”和“杂环基”可以可互换地使用并且是指具有由碳原子和1至4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子组成的环原子的饱和或部分不饱和的单环或双环基团。单环和双环基团二者通常在其一个或多个环中具有规定数量的碳原子(例如，C2-5杂环基是指具有2至5个碳原子和1至4个杂原子作为环成员的杂环基)。与双环环烷基一样，双环杂环基可以包括单独的环、螺环、稠合环和桥环。杂环基可以与母体基团或与底物在任何环原子处连接，并且可以包含一个以上非氢取代基，除非这样的连接或取代将会违背化合价要求或者得到化学不稳定化合物。单环杂环基的实例包括氧杂环丙烷基、硫杂环丙烷基、氮丙啶基(例如，氮丙啶-1-基和氮丙啶-2-基)、氧杂环丁基、硫杂环丁基、氮杂环丁基、四氢呋喃基、四氢苯硫基、吡咯烷基、四氢吡喃基、四氢噻喃基、哌啶基、1，4-二烷基、1，4-氧杂硫杂环戊烷基、吗啉基、1，4-二硫杂环戊烷基、哌嗪基、1，4-氮杂硫杂环戊烷基、氧杂环庚烷基、硫杂环庚烷基、氮杂环庚烷基、1，4-二氧杂环庚烷基、1，4-氧杂硫杂环庚烷基、1，4-氧杂氮杂环庚烷基、1，4-二硫杂环庚烷基、1，4-硫杂氮杂环庚烷基、1，4-二氮杂环庚烷基、3，4-二氢-2H-吡喃基、5，6-二氢-2H-吡喃基、2H-吡喃基、1，2，3，4-四氢吡啶基和1，2，5，6-四氢吡啶基。“药用”物质是指在合理医学判断范围内适用于与受治者的组织接触而没有不适当的毒性、刺激、过敏反应等、与合理的收益/风险比相称、并且有效用于其预期用途的那些物质。“药物组合物”是指一种以上药物物质和一种以上赋形剂的组合。术语“磺酰基”是指基团-S(O)2R，其中R是如在本文中定义的烷基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的杂环烷基、取代的芳基或取代的杂芳基。代表性的实例包括，但不限于甲基磺酰基、乙基磺酰基、丙基磺酰基、丁基磺酰基等。术语“亚磺酰基”是指基团-S(O)R，其中R是如在本文中定义的烷基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的杂环烷基、取代的芳基或取代的杂芳基。代表性的实例包括，但不限于，甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、丙基亚磺酰基、丁基亚磺酰基等。如在本文中所使用的术语“受治者”是指人或非人哺乳动物。非人哺乳动物包括的实例包括家畜动物如绵羊、马、奶牛、猪、山羊、兔子、鹿、鸵鸟和鸸鹋；以及伴侣动物如猫、狗、啮齿动物和马。药物的“治疗有效量”是指可以用于治疗受治者的药物的量，并且尤其可以取决于受治者的重量和年龄以及给药途径。“治疗(treating)”是指对这样的术语所应用的病症、疾病或病况逆转、缓解、抑制发展或预防，或者对这样的病症、疾病或病况的一种以上症状逆转、缓解、抑制发展或预防。“治疗(treatment)”是指正上方所限定的“治疗(treating)”的行为。如在本文中所使用的术语“包含”意指“至少部件由......组成”。当解释本说明书中包括术语“包含(comprising)”的每个陈述时，也可以存在除以该术语开始的那个或那些外的特征。相关的术语如“包含(comprise)”和“包含(comprises)”应以相同方式解释。二羰基螯合部分二羰基螯合部分A包含取代的芳基或取代的杂芳基。二羰基螯合部分是与二羰基分子，适宜地与1，2-二羰基分子形成稳定化合物，如喹喔啉化合物的部分。二羰基螯合部分用于螯合生物系统，如细胞中发现的稀溶液中的二羰基分子。为了二羰基螯合部分与二羰基分子在细胞中发现的条件下形成稳定化合物，二羰基螯合部分必须足够亲核，以与二羰基分子在低浓度下在水中在体温下自发形成加合物。在生物系统的稀溶液，如在细胞中发现的那些中，用于与二羰基化合物制备稳定化合物的第一步是形成半缩醛、半胺缩醛或半硫缩醛，这是具有有利于起始材料的平衡的可逆反应。适宜地，取代的芳基或取代的杂芳基包含两个以上独立地选自下列各项的取代基：-NH2、-NHR1、-NR1R1、-1X-NH2、-1X-NHR1、-O-NH2、-O-NHR1、-1X-O-NH2、-1X-O-NHR1、-NR’-NHR’、-1X-NR’-NHR’和-NHCOR1。适宜地，取代的芳基或取代的杂芳基包含二至九个取代基。更适宜地，取代的芳基或取代的杂芳基包含二至八个取代基；二至七个取代基；二至六个取代基；或二至五个取代基。适宜地，取代的芳基或取代的杂芳基包含二至九个独立地选自下列各项的取代基：-OH、-OR1、-NH2、-NHR1、-NR1R1、-1X-NH2、-1X-NHR1、-O-NH2、-O-NHR1、-1X-O-NH2、-1X-O-NHR1、-NR’-NHR’、-1X-NR’-NHR’、-NHCOR1和-O-C(O)-R1。因此，取代基可以包括肼衍生物如-NH-NH2、-NH-NH(C1-6烷基)、-N(C1-6烷基)-NH2、-N(C1-6烷基)-NH(C1-6烷基)、-1X-NH-NH2、-1X-NH-NH(C1-6烷基)、-1X-N(C1-6烷基)-NH2和-1X-N(C1-6烷基)-NH(C1-6烷基)。适宜地，取代的芳基或取代的杂芳基包含两个以上独立地选自下列各项的取代基：-OH、-OR1、-NH2、-NHR1、-NR1R1、-1X-NH2、-1X-NHR1、-NHCOR1和-O-C(O)-R1。适宜地，取代的芳基或取代的杂芳基包含两个以上独立地选自下列各项的取代基：-NH2、-NHR1、-NR1R1、-1X-NH2、-1X-NHR1和-NHCOR1。适宜地，取代的芳基或取代的杂芳基包含两个以上独立地选自下列各项的取代基：-OH、-OR1、-NH2、-NHR1、-NR1R1、-C1-6亚烷基-NH2、-C1-6亚烷基-NHR1、-NHCOR1和-O-C(O)-R1。更适宜地，取代的芳基或取代的杂芳基包含两个以上独立地选自下列各项的取代基：-OH、-OR1、-NH2和-C1-6亚烷基-NH2。更适宜地，取代的芳基或取代的杂芳基包含两个以上独立地选自下列各项的取代基：-NH2和-C1-6亚烷基-NH2。适宜地，取代的芳基或取代的杂芳基包含一至七个任选的取代基；一至六个任选的取代基；一至五个任选的取代基；一至四个任选的取代基；一至三个任选的取代基。适宜地，取代的芳基或取代的杂芳基包含一个以上选自下列各项的任选的取代基：-C1-6烷基、-C2-6烯基、-C2-6炔基、-卤素、-1X-OH、-1X-O-R1、-CO2H、-1X-CO2H、-CO2R1、-1X-CO2R1、-C(O)NH2、-C(O)NHR1、-SO2NH2和-SO2NHR1。适宜地，取代的芳基或取代的杂芳基包含一个以上选自下列各项的任选的取代基：-C1-6烷基、-卤素、-C1-6亚烷基-OH、-C1-6亚烷基-O-R1、-CO2H、-C1-6亚烷基-CO2H、-CO2R1、-C1-6亚烷基-CO2R1、-C1-6亚烷基-O-C(O)-R1、-CHO和-C(O)-R1、-C(O)NH2、-C(O)NHR1、-SO2NH2和-SO2NHR1。适宜地，取代的芳基或取代的杂芳基包含一个以上选自下列各项的任选的取代基：-C1-6烷基、-卤素、-C1-6亚烷基-OH、-C1-6亚烷基-O-R1、-CO2H、-CO2R1。更适宜地，R1是-C1-6烷基。更适宜地，R1选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基。更适宜地，R1具有式2的结构：其中每个R2-R6基团独立地选自-H、-C1-6烷基、-卤素、-OH、-C1-6亚烷基-OH、-O-C1-6烷基、-C1-6亚烷基-O-C1-6烷基、-NH2、-(C1-C6)亚烷基-NH2、-CO2H和-CO2C1-6烷基。更适宜地，R2-R6中的两个以上是-H。更适宜地，R2和R6是-H。更适宜地，R2和R6是-H并且R3、R4和R5是-OH。适宜地，A是二羰基螯合部分，所述二羰基螯合部分包含取代的芳基，所述取代的芳基选自取代的苯基、联苯基和萘基；或者所述二羰基螯合部分包含取代的杂芳基，所述取代的杂芳基选自取代的吡咯基、呋喃基、苯硫基、吡唑基、咪唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、色满基、2-苯基色满基、3-苯基色满基、4-苯基色满基、色烯-4-酮基、2-苯基色烯-4-酮基、3-苯基色烯-4-酮基、香豆素基、3-苯基香豆素基、4-苯基香豆素基和1，8-双[2-色满基]-6-苯并[7]轮烯酮基。更适宜地，A是二羰基螯合部分，所述二羰基螯合部分包含取代的芳基，所述取代的芳基选自取代的苯基和萘基；或者所述二羰基螯合部分包含取代的杂芳基，所述取代的杂芳基选自取代的吡啶基、色满基、2-苯基色满基、3-苯基色满基、4-苯基色满基、色烯-4-酮基、2-苯基色烯-4-酮基、3-苯基色烯-4-酮基、香豆素基、3-苯基香豆素基、4-苯基香豆素基和1，8-双[2-色满基]-6-苯并[7]轮烯酮基。更适宜地，A是二羰基螯合部分，所述二羰基螯合部分包含取代的芳基，所述取代的芳基选自取代的苯基和萘基；或者所述二羰基螯合部分包含取代的杂芳基，所述取代的杂芳基选自取代的吡啶基。更适宜地，二羰基螯合部分A是取代的苯基。更适宜地，二羰基螯合部分A是包含二至五个取代基；更适宜地，二至四个取代基；更适宜地，二至三个取代基的取代的苯基。更适宜地，二羰基螯合部分A是包含式3的取代的芳基：其中R7-R11中的两个以上独立地选自-OH、-OR1、-NH2、-NHR1、-NR1R1、-C1-6亚烷基-NH2、-C1-6亚烷基-NHR1、-O-NH2、-O-NHR1、-C1-6亚烷基-O-NH2、-C1-6亚烷基-O-NHR1、-NHCOR1、-O-C(O)-R1、-NR’-NHR’、-C1-6亚烷基-NR’-NHR’；并且其余R7-R11基团独立地选自-H、-C1-6烷基、-C2-6烯基、-C2-6炔基、-卤素、-C1-6亚烷基-OH、-C1-6亚烷基-O-R1、-CO2H、-C1-6亚烷基-CO2H、-CO2R1、-C1-6亚烷基-CO2R1、-C1-6亚烷基-O-C(O)-R1、-CH(OH)-C(O)-R1、-C1-6亚烷基-CH(OH)-C(O)-R1、-CHO、-C(O)-R1、-C(O)NH2、-C(O)NHR1、-SO2NH2和-SO2NHR1。更适宜地，R7-R11中的两个以上独立地选自-OH、-NH2、-OC1-C6烷基、-NH(C1-C6烷基)、-C1-C6亚烷基-NH2、-C1-C6亚烷基-NH(C1-C6烷基)。更适宜地，R7-R11中的两个以上独立地选自-OH、-OC1-C6烷基、-NH2、-NH(C1-C6烷基)、-C1-C6亚烷基-NH2和-C1-C6亚烷基-NH(C1-C6烷基)；并且其余基团R7-R11独立地选自-H、-C1-6烷基、-C1-6亚烷基-OH、-C1-6亚烷基-O-C1-6烷基、-CO2H、-CO2C1-6烷基、-CH(OH)-C(O)-C1-6烷基和-CHO。适宜地，R7-R11中的一至三个是-H。更适宜地，R7-R11中的两个以上独立地选自-OH、-OC1-C6烷基、-NH2、-NH(C1-C6烷基)、-C1-C6亚烷基-NH2和-C1-C6亚烷基-NH(C1-C6烷基)；并且其余基团R7-R11独立地选自-H、-C1-6烷基、-C1-6亚烷基-OH和-C1-6亚烷基-OC1-6烷基。更适宜地，R7＝-H，R10＝-H，并且R11＝-H，并且R8和R9独立地选自-OH、-OR1、-NH2、-NHR1、-C1-6亚烷基-NH2、-C1-6亚烷基-NHR1、-O-NH2、-O-NHR1、-C1-6亚烷基-O-NH2、-C1-6亚烷基-O-NHR1、-NHCOR1和-O-C(O)-R1。更适宜地，R7＝-H，R10＝-H，并且R11＝-H，并且R8和R9独立地选自OH、-OC1-C6烷基、-NH2、-NH(C1-C6烷基)、-C1-C6亚烷基-NH2和-C1-C6亚烷基-NH(C1-C6烷基)。更适宜地，R7＝-H，R10＝-H，并且R11＝-H，并且R8和R9独立地选自-OH、-C1-C6亚烷基-OH、-NH2和-C1-C6亚烷基-NH2。更适宜地，R7＝-H，R8＝-NH2，R9＝-NH2，R10＝-H，并且R11＝-H。这得到了式4的二羰基螯合部分A：在一个方面中，二羰基螯合部分A包括取代的类黄酮或茶黄素化合物，其包含选自下列各项的杂芳基：取代的色满基、2-苯基色满基、3-苯基色满基、4-苯基色满基、色烯-4-酮基、2-苯基色烯-4-酮基、3-苯基色烯-4-酮基、香豆素基、3-苯基香豆素基、4-苯基香豆素基和1，8-双[2-色满基]-6-苯并[7]轮烯酮基。已经描述了利用各种类黄酮或茶黄素化合物对物种如乙二醛和甲基乙二醛的捕获[55]-[57]。更适宜地，取代的类黄酮或茶黄素化合物包含一种以上独立地选自下列各项的取代基：OH、-OR1、-NHCOR1和-O-C(O)-R1；并且可以任选地包含一种以上选自下列各项的取代基：-C1-6烷基、-卤素、-C1-6亚烷基-OH、-C1-6亚烷基-O-R1、-CO2H、-CO2R1、-CH(OH)-C(O)-R1和-CHO，并且其中R1是-C1-6烷基或具有式2：其中每个R2-R6基团独立地选自-H、-C1-6烷基、-卤素、-OH和-O-C1-6烷基。更适宜地，取代的类黄酮化合物包含一种以上独立地选自下列各项的取代基：-OH、-OR1和-O-C(O)-R1；并且可以任选地包含一种以上选自下列各项的取代基：-C1-6烷基、-C1-6亚烷基-OH、-C1-6亚烷基-O-R1、-CO2H和-CO2R1，并且其中R1是-C1-6烷基或具有式2：其中每个基团R2-R6独立地选自-H、-C1-6烷基和-OH。在一些方面中，A是不包含苯醌部分的二羰基螯合部分。适宜地，1X选自C1-6亚烷基和C2-6亚烯基。更适宜地，1X是C1-6亚烷基。可以通过利用其中甲基乙二醛产生可以通过HPLC检测的荧光产物的检测系统[64]进行竞争测定来测试二羰基螯合部分与二羰基分子，如甲基乙二醛形成稳定化合物的能力。接头部分接头部分-L-是二价的并且可以是将线粒体靶向部分连接至二羰基螯合部分并且当穿过细胞质和线粒体膜时使两部分能够保持键合在一起的任何化学非活性距离产生基团(间隔体)。尤其是，-L-在生理条件下稳定并且必须是药用的。适宜地，-L-是式5的接头部分：-(Z1)m-X1-Yn-[X2]s-(Z2)t-式5其中：Z1和Z2独立地选自O、NR12、NR12-C(O)、C(O)NR12、O-C(O)、C(O)-O和S；Y选自O、NR12、NR12-C(O)、C(O)NR12、O-C(O)、C(O)-O、S和亚芳基；其中R12选自-H、-C1-C6烷基和-芳基；X1选自C1-Cp亚烷基、C2-Cp亚烯基、C2-Cp亚炔基和C3-Cp亚环烷基；X2选自C1-Cq亚烷基、C2-Cq亚烯基、C2-Cq亚炔基和C3-Cq亚环烷基；m、n、s和t中的每一个独立地选自0或1；其中p+q＝30并且其中X1和X2任选地被独立地选自由下列各项组成的组的一个以上官能团取代：氢、烷基、环烷基、烯基、炔基、卤代烷基、芳基、氨基烷基、羟基烷基、烷氧基烷基、烷基硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、羧基烷基、氰基、氧基、氨基、烷基氨基、氨基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、芳烷基氨基羰基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、芳烷基羰基氨基、烷基羰基、杂环羰基、氨基磺酰基、烷基氨基磺酰基、烷基磺酰基和杂环磺酰基，或者所述接头基团中相邻碳原子的取代基可以与它们所连接的碳原子共同形成碳环或杂环。适宜地，Z1与二羰基螯合部分相邻并且Z2与线粒体靶向部分相邻。更适宜地，X1被一个以上独立地选自由下列各项组成的组的官能团取代：烷基、芳基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、烷基羰基氨基和芳基羰基氨基。更适宜地，X2被一个以上独立地选自由下列各项组成的组的官能团取代：烷基、芳基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、烷基羰基氨基和芳基羰基氨基。更适宜地，接头部分具有式5，其中：Z1和Z2是如上所述的；X1和X2是如上所述的；Y选自NR12-C(O)、C(O)NR12和O-C(O)；R12是如上所述的；p＝12；q＝5；m、n、s和t是如上所述的；并且X1和X2被一个以上独立地选自由下列各项组成的组的官能团任选取代：烷基、芳基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、烷基羰基氨基和芳基羰基氨基。更适宜地，X1选自C1-Cp亚烷基。更适宜地，X2选自C1-Cp亚烷基。更适宜地，m是1。更适宜地，-L-是式6的接头部分：-(Z1)m-X1-(Z2)t-式6其中Z1、m、Z2和t具有与以上所定义的相同的含义，X1选自C1-Cp亚烷基、C2-Cp亚烯基、C2-Cp亚炔基和C3-Cp亚环烷基和Cp＝30。更适宜地，-L-是式6的接头部分，并且Z1和Z2独立地选自O、NR12、NR12-C(＝O)和C(＝O)NR12。更适宜地，X1选自C1-Cp亚烷基。更适宜地，-L-是式6的接头部分，其中Cp＝25；更适宜地，Cp＝20；更适宜地，Cp＝15；更适宜地，Cp＝12；更适宜地，Cp＝10；更适宜地，Cp＝9；更适宜地，Cp＝8；更适宜地，Cp＝7；更适宜地，Cp＝6。更适宜地，-L-是式7的接头部分：-(Z1)m-(C1-Cp)亚烷基-式7其中Z1和m具有与以上所定义的相同的含义并且Cp＝30。适宜地，Z1与二羰基螯合部分相邻并且C1-Cp亚烷基与线粒体靶向部分相邻。更适宜地，-L-是式7的接头部分，并且m是1并且Z1选自O和C(O)NR12。更适宜地，-L-是式7的接头部分并且R12选自-H和-C1-C6烷基。更适宜地，-L-是式7的接头部分，并且m是1并且Z1是C(O)NH。更适宜地，-L-是式7的接头部分，其中Cp＝25；更适宜地，Cp＝20；更适宜地，Cp＝15；更适宜地，Cp＝10；更适宜地，Cp＝9；更适宜地，Cp＝8；更适宜地，Cp＝7；更适宜地，Cp＝6。更适宜地，-L-是式7的接头部分并且C1-Cp亚烷基是C3-C6亚烷基。更适宜地，-L-是式7的接头部分，其中m是1，Z1选自O和C(O)NR12；并且C1-Cp亚烷基选自C3-C6亚烷基。更适宜地，-L-是式7的接头部分，其中m是1，Z1是C(O)NH；并且C1-Cp亚烷基选自C3-C6亚烷基。在一个方面中，-L-是式8的接头部分：其中R13是C1-C6亚烷基，并且R14是C1-C6亚烷基。在一个方面中，-L-是式9的接头部分：其中R13是C1-C6亚烷基，并且R14是C1-C6亚烷基。更适宜地，对于式8或9来说，R13是-CH2-CH2-CH2-。更适宜地，对于式8或9来说，R14是-CH2-CH2-CH2-。式8或9的连接体部分描述于US2009/0099080。线粒体靶向部分本领域中已知许多线粒体靶向部分。包含线粒体靶向部分的化合物在施用之后以高浓度在线粒体内积聚。包含线粒体靶向部分的化合物在线粒体内的累积可以是，例如由细胞质膜电势和/或线粒体膜电势驱动的。这样的累积通常可以通过能斯特方程(Nernstequation)适当地描述，并且例如，对于三苯基磷阳离子的化合物来说，在典型的生物条件下可以为10倍/60mV膜电势[25-27]。作为结果，假定细胞质和线粒体膜电势分别为30mV和160mV，包含线粒体靶向部分，如三苯基磷阳离子的化合物可以在体内在线粒体中积聚数百倍以上[28，29]。适宜地，线粒体靶向部分B是阳离子线粒体靶向部分或线粒体靶向肽。本领域中已知一系列线粒体靶向肽。适合的实例在US2009/0099080中公开。适宜地，线粒体靶向部分B是阳离子线粒体靶向部分。阳离子线粒体靶向部分还将会与药用阴离子相关。适宜地，阴离子选自乙酸盐、盐酸盐/氯离子、溴酸盐/溴离子、碘酸盐/碘离子、硫酸氢盐、硫酸盐、甲基磺酸盐、硝酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐和三氟乙酸盐。适宜地，线粒体靶向部分B是亲脂性阳离子。亲脂性阳离子是适合的线粒体靶向部分，因为它们可以容易地直接通过磷脂双分子层而不需要克服大的能垒或需要特定的吸收机制，并且它们由于大的膜电势而在线粒体内大量积聚。不希望受理论束缚，据信，亲脂性阳离子被从带正电的细胞区室吸收至带负电的区室，直到构建足够大的浓度梯度以使两个区室中的分子的电化学电势相等。对于膜电势每个60mV的增加，在线粒体内将会存在大约十倍的亲脂性阳离子的累积。因为细胞质膜在内部具有负30-60mV的电势，亲脂性阳离子将会在胞质溶胶中积聚5至10倍。胞质溶胶内的亲脂性阳离子将会在线粒体中积聚，因为线粒体膜电势通常为约140至180mV。适宜地，线粒体靶向部分B选自：(i)包含季铵或磷阳离子的阳离子线粒体靶向部分；(ii)包含1，4a，8-三氮杂-2，3，4，5，6，7-六氢-1H-萘(napthalene)化合物的阳离子线粒体靶向部分；和(iii)包含若丹明化合物的阳离子线粒体靶向部分。更适宜地，B是(i)包含季铵或磷阳离子的式10的阳离子线粒体靶向部分：其中：D是磷、氮或砷；并且R15、R16和R17中的每一个独立地选自取代的或未取代的烷基、苄基、芳基和杂芳基。更适宜地，D是磷。更适宜地，R15、R16和R17中的每一个独立地选自取代的或未取代的烷基、苄基、苯基、萘基、呋喃基、吡啶基和苯硫基。更适宜地，在R15、R16和R17中的任一个被取代的情况下，取代的烷基、苄基、芳基或杂芳基被1至3个选自由下列各项组成的组的取代基取代：-卤素、-OH、-SH、-OC1-6烷基、-SC1-6烷基、-SPh、-C1-6烷基、-C2-6烯基、-C1-6炔基、-C1-6羟基烷基、-C1-6氨基烷基、-C6-18芳烷基、-C6-12芳基、-C3-8环烷基、-C1-12杂芳基和-C1-12杂环基。适宜地，在R15、R16和R17中的一个以上独立地选自取代的或未取代的烷基的情况下，每个烷基独立地选自取代的或未取代的C1-30烷基。更适宜地，每个烷基独立地选自取代的或未取代的C1-25烷基；选自取代的或未取代的C1-20烷基；选自取代的或未取代的C1-15烷基；选自取代的或未取代的C1-10烷基。更适宜地，R15、R16和R17中的每一个是相同的。更适宜地，每个R15、R16和R17是未取代或取代的芳基。更适宜地，每个R15、R16和R17是未取代的芳基。更适宜地，每个芳基是苯基。最适宜地，B是三苯基磷(TPP)阳离子，其具有式11：TPP阳离子的大疏水半径使其能够相对于其他阳离子容易地通过磷脂双层。亲脂性三苯基磷(TPP)阳离子官能团适合靶向线粒体，并且已经显示其在静脉内、口服或腹膜内施用之后将各种抗氧化剂、探针和生物活性分子导向至细胞、动物模型和患者中的线粒体[25-27]。吸收直接通过磷脂双层发生并且不需要蛋白质载体，同时在线粒体中累积的程度通过膜电势确定。更适宜地，B是(ii)包含式12的1，4a，8-三氮杂-2，3，4，5，6，7-六氢-1H-萘化合物的阳离子线粒体靶向部分。其中R18是-H、-C1-C6烷基、-C1-C6烯基、-C1-C6炔基、-C1-C6亚烷基-卤素、-芳基、-芳基-C1-C6烷基或R19R20R21Si，其中R19、R20和R21独立地选自-C1-C6烷基和-芳基；并且v是1、2或3。这样的阳离子线粒体靶向部分描述于US2009/099080。如在US2009/099080中公开的，式9的连接体部分适用于与式12的阳离子线粒体靶向部分一起使用。更适宜地，B是(iii)式13的包含若丹明化合物的阳离子线粒体靶向部分：其中R22、R23和R24独立地选自-H和-C1-C6烷基；R26和R27独立地选自-H或-CH3；R28选自-CO2R29、-O-C(O)-R29、-C(O)-NHR29和-NH-C(O)-R29；并且R25和R29中的一个是与接头L的键并且R25和R28中的另一个选自-H和-C1-C6烷基。大量若丹明衍生物如若丹明123、若丹明B、若丹明6G、若丹明19、若丹明110和若丹明116可商购自供应厂商如AcosOrganics，Aldrich和Fluka。已经综述了若丹明衍生物的合成[54]。另外的式1的化合物适宜地，式1的化合物或药用盐是式14的盐：其中R7、R8、R9、R10、R11、R15、R16、R17、Z1、X1、Y、X2、Z2、D、m、n、s和t具有与以上所描述的相同的含义。式14的盐还可以任选地包含药用阴离子。更适宜地，式1的化合物或药用盐是式15的盐：其中R7、R8、R9、R10、R11、R15、R16、R17、Z1、X1、Z2、m和t具有与以上所描述的相同的含义。式15的盐还可以任选地包含药用阴离子。更适宜地，式1的化合物是具有式16中所示的结构的MitoG：其中An-表示任选的药用阴离子。式1的化合物的另一个实例是MitoG酰胺，(3-(3，4-二氨基苯甲酰基氨基)丙基)三苯基磷((3-(3，4-diaminobenoylamino)propyl)triphenylphosphonium)盐，其具有式17中所示的结构：其中An-表示任选的药用阴离子。适宜地，阴离子An-选自乙酸盐、盐酸盐/氯离子、溴酸盐/溴离子、碘酸盐/碘离子、硫酸氢盐、硫酸盐、甲基磺酸盐、硝酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐和三氟乙酸盐。更适宜地，阴离子An-是盐酸盐。这些分子包含通过氧原子连接至选择性地与甲基乙二醛和乙二醛反应的螯合基团，如邻苯二胺的线粒体靶向基团，如三苯基磷离子(TPP)。因为归因于给电子烷氧基取代基的增强的反应性，烷氧基取代的苯二胺已经用于检测1，2-二羰基化合物[28，29]。这些已经用作用于检测二羰基化合物的衍生试剂，其反应形成稳定的喹喔啉产物[12，13，28]。如在实施例部分中所示，证明化合物如MitoG是保护性的。化合物如MitoG酰胺也是保护性的并且显示出增加的稳定性。在设计MitoG化合物如MitoG酰胺的过程中，考虑了产生本发明的治疗性益处所需的特征。确定了将电子牵引至分子结构的单独部分的需要。发明人确定了可以被取代的分子基团从而调节二胺基团的反应性。通过式1的化合物提供这种问题的解决方案。优选的解决方案包括提供包括增强的稳定性在内的益处的MitoG酰胺分子。式1的化合物，其包括以上具体命名的化合物，可以形成药用盐。这些盐包括酸加成盐(包括二酸)和碱盐。药用酸加成盐包括源自无机酸如盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、氢溴酸、氢碘酸、氢氟酸和亚磷酸的无毒的盐，以及源自有机酸如脂族单和二羧酸、苯基取代的烷酸、羟基烷酸、烷二酸、芳族酸、脂族和芳族磺酸等的无毒的盐。这样的盐包括乙酸盐、己二酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、碳酸氢盐、碳酸盐、硫酸氢盐、硫酸盐、硼酸盐、樟脑磺酸盐(camsylate)、柠檬酸盐、环己基氨基磺酸盐(cyclamate)、乙二磺酸盐(edisylate)、乙磺酸盐(esylate)、甲酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐(gluceptate)、葡萄糖酸盐、葡糖醛酸盐、六氟磷酸盐、海苯酸盐(hibenzate)、盐酸盐/氯离子、溴酸盐/溴离子、碘酸盐/碘离子、羟乙基磺酸盐(isethionate)、乳酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲磺酸盐(mesylate)、甲基磺酸盐、苯甲酸盐(naphthylate)、2-萘磺酸盐(2-napsylate)、烟酸盐、硝酸盐、乳清酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、扑酸盐(pamoate)、磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐、焦谷氨酸盐、葡糖二酸盐(saccharate)、硬脂酸盐、琥珀酸盐、丹宁酸盐、酒石酸盐、甲苯磺酸盐、三氟乙酸盐和昔萘酸盐(xinofoate)。药用碱盐包括源自包括金属阳离子如碱或碱土金属阳离子以及胺在内的碱的无毒的盐。适合的金属阳离子的实例包括钠(Na+)、钾(K+)、镁(Mg2+)、钙(Ca2+)、锌(Zn2+)和铝(Al3+)。适合的胺的实例包括精氨酸、N，N′-二苄基乙二胺、氯普鲁卡因(chloroprocaine)、胆碱、二乙胺、二乙醇胺、二环己胺、乙二胺、甘氨酸、赖氨酸、N-甲基葡糖胺、乙醇胺、2-氨基2-羟甲基-丙烷-1，3-二醇和普鲁卡因(procaine)。关于可用的酸加成盐和碱盐的讨论，参见S.M.Berge等人，J.Pharm.Sci.(1977)66：1-19；还参见Stahl和Wermuth，药物盐手册：性能、选择和用途(HandbookofPharmaceuticalSalts：Properties，Selection，andUse)(2002)。可以使用各种方法制备药用盐。例如，可以使式1的化合物与适合的酸或碱反应以得到所需盐。还可以使式1的化合物的前体与酸或碱反应以移除酸或碱不稳定的保护基团或者打开前体的内酯或内酰胺基团。此外，可以通过用适合的酸或碱处理或通过与离子交换树脂接触将式1的化合物的盐转化为另一种盐。在反应之后，之后可以通过过滤(如果其从溶液中沉淀的话)或通过蒸发将盐分离以回收盐。盐的离子化的程度可以从完全离子化到几乎非离子化之间变化。式1的化合物还可以以非溶剂化和溶剂化形式存在。术语“溶剂化物”描述了包含化合物和一种以上药用溶剂分子(例如，EtOH)的分子配合物。术语“水合物”是在其中溶剂是水的溶剂化物。药用溶剂化物包括其中可以将溶剂同位素取代的那些(例如，D2O、丙酮-d6、DMSO-d6)。目前接受的用于有机化合物的溶剂化物和水合物的分级系统是区分分离位点、通道和金属-离子配位溶剂化物和水合物的分级系统。参见，例如，K.R.Morris(H.G.Brittained.)药物固体的多态性(PolymorphisminPharmaceuticalSolids)(1995)。分离位点溶剂化物和水合物是其中溶剂(例如，水)分子通过插入有机化合物的分子而从彼此直接接触分离的溶剂化物和水合物。在通道溶剂化物中，溶剂分子位于其中它们与其他溶剂分子紧邻的晶格通道中。在金属-离子配位溶剂化物中，溶剂分子与金属离子结合。当溶剂或水紧密结合时，配合物将会具有独立于湿度的充分限定的化学计量。然而，当溶剂或水弱结合时，与在通道溶剂化物和吸湿性化合物中一样，水或溶剂含量将会取决于湿度和干燥条件。在这样的情况下，通常将会观察到非化学计量。式1的化合物还可以作为多组分配合物(除盐和溶剂化物外)存在，其中存在化学计量或非化学计量的量的化合物(药物)和至少一种其他组分。这种类型的配合物包括包合物(药物-主体包合配合物)和共晶体。后者通常被定义为中性分子成分的晶体配合物，其通过非共价相互作用结合在一起，但是也可以是中性分子与盐的配合物。共晶体可以通过熔融结晶、通过从溶剂中重结晶或通过将组分物理研磨在一起而制备。参见，例如，O.Almarsson和M.J.Zaworotko，Chem.Commun.(2004)17：1889-1896。关于多组分配合物的一般综述，参见J.K.Haleblian，J.Pharm.Sci.(1975)64(8)：1269-88。合成方法在本文中描述了用于化学合成本发明的化合物的方法。这些方法可以以已知方式改进和/或调整，从而有助于在本发明的范围内的另外的化合物的合成。给出反应物的量以用于指导。可用于制备本发明的化合物的一般实验室方法和过程的说明描述于Vogel实用有机化学教材(Vogel′sTextbookofPracticalOrganicChemistry)(第5版，Ed.Furniss，B.S.，Hannaford，A.J.，Smith，P.W.G.，Tatchell，A.R.，Longmann，UK)。本发明的化合物的合成可以具有三个关键步骤：(i)二羰基螯合部分的形成；(ii)连接基团与二羰基螯合部分的连接；和(iii)连接基团与线粒体靶向部分的连接。在一些情况下，用于二羰基螯合部分的形成的起始材料可以已经包含连接基团的部分或全部。在包含连接基团的全部的情况下，则省略步骤(ii)。这三个步骤可以以任何顺序进行，这将取决于所使用的方法和三个基团各自的性质。可能的是，可以通过将前体连接至连接基团而中断二羰基螯合部分的形成。如果需要，可以使用保护基团以避免在合成期间出现任何不需要的反应。二羰基螯合部分的形成：这将会取决于二羰基螯合部分的性质，并且通常可以基于所公开的用于形成该部分的途径。有时方便的是利用已经与二羰基螯合部分在需要将该部分连接至接头部分的位置连接的杂原子(O、S或NH)合成二羰基螯合部分。这样的杂原子可以辅助连接基团与二羰基螯合部分的连接。也可以利用所存在的适用于进一步官能化的官能团，如羧酸来合成二羰基螯合部分。将连接基团与线粒体靶向部分连接：通常优选的是，通过加热卤化的前体，优选碘化或溴化的前体(RBr或RI)，或具有强离去基团的前体，如甲磺酸盐，有时在线粒体靶向部分前体的2-3当量的适合溶剂中在氩下加热多至数天，进行这个步骤。R可以是连接基团，所述连接基团已经连接至二羰基螯合部分，或者所述连接基团连接至二羰基螯合部分的前体。在反应中使用卤化的前体的情况下，产物化合物之后作为其溴盐或碘盐分离。为此，将溶剂移除(如果需要)，之后用化合物如二乙醚将产物反复研碎，直到剩下固体。之后可以将其溶解于溶剂，例如二氯甲烷，并且用二乙醚沉淀以移除过量的未反应材料。可以将此重复。纯化可以包括例如从二氯甲烷/二乙醚中重结晶或者在用二氯甲烷/乙醇混合物洗脱的硅胶上层析。将连接基团与二羰基螯合部分连接：这将取决于二羰基螯合部分的性质。实现这种连接的一种方法是合成作为二羰基螯合部分的一部分的连接基团。在这种情况下，连接基团将会适宜地在连接基团要与线粒体靶向部分连接的末端具有官能团。这样的官能团可以，例如，是良好的离去基团，如甲磺酸盐基团，其之后可以与线粒体靶向部分的前体反应。备选地，如果已经在适当位置用适合的官能团合成二羰基螯合部分(参见以上)，其可以使用偶联剂或者在作为磺酰卤或酰卤的伙伴(partner)活化之后与组合的线粒体靶向-接头前体部分反应。组合的线粒体靶向-接头前体部分将会在接头上具有适合官能团，如胺。因此，可以使用碳二亚胺或其他偶联剂由这些部分形成酰胺。例如，在MitoG酰胺的合成中，配备有羧酸的二羰基螯合基团可以使用偶联剂与TPP-接头-胺反应以形成酰胺。理论上，二羰基螯合基团-胺可以使用偶联剂与TPP-接头-羧酸反应，条件是反应的胺是比二羰基螯合单元更亲核的，或者后者是受保护的。类似地，磺酰氯与胺在相对弱的碱的存在下迅速反应形成磺胺以移除HCl，同样地，螯合基团可能需要保护以避免与磺酰氯反应。可以使用以下所述的技术制备式1的化合物。一些方案和实例可以省略包括氧化、还原等在内的常见反应、分离技术(萃取、蒸发、沉淀、层析、过滤、研碎、结晶等)、分析过程的细节，这些对于有机化学领域的普通技术人员来说是已知的。这样的反应和技术的细节可以在多个专著中找到，包括RichardLarock，综合有机转化，官能团制备指南(ComprehensiveOrganicTransformations，AGuidetoFunctionalGroupPreparations)，第2版(2010)，以及由MichaelB.Smith和其他人编辑的多卷丛书，有机合成方法纲要(CompendiumofOrganicSyntheticMethods)(1974etseq.)。起始材料和试剂可以从商业来源得到或者可以使用文献方法制备。一些反应方案可以省略由化学转化得到的次要产物(例如，来自酯水解的醇，来自二酸脱羧的CO2等)。此外，在一些实例中，反应中间体可以在随后的步骤中使用而不需要分离或纯化(即，原位)。在以下的一些反应方案和实例中，某些化合物可以使用保护基团制备，这防止了在另外反应部位处的不希望的化学反应。保护基团也可以用于提高溶解度或另外改变化合物的物理性质。关于保护基团策略的讨论，用于安置和移除保护基团的材料和方法的说明，以及用于包括胺、羧酸、醇、酮、醛等在内的常见官能团的可用保护基团的汇编，参见T.W.Greene和P.G.Wuts，有机化学中的保护基团(ProtectingGroupsinOrganicChemistry)，第4版，(2006)以及P.Kocienski，保护基团(ProtectiveGroups)，第3版(2005)。通常，在整个说明书中描述的化学转化可以使用基本化学计量的量的反应物进行，尽管某些反应可能受益于使用过量的一种以上反应物。此外，在整个说明书中公开的许多反应可以在约室温(RT)和环境压力下进行，但是取决于反应动力学、收率等等，一些反应可以在提高的压力下进行或者采用较高的温度(例如，回流条件)或较低的温度(例如，-78℃至0℃)。无论是否明确使用词语“范围”，本公开内容中对化学计量范围、温度范围、pH范围等的任何提及也包括所指出的端点。许多化学转化还可以采用一种以上相容溶剂，其可以影响反应速率和收率。取决于反应物的性质，所述一种以上溶剂可以是极性质子溶剂(包括水)、极性非质子溶剂、非极性溶剂、或某些组合。代表性的溶剂包括饱和脂族烃(例如，正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷)；芳族烃(例如，苯、甲苯、二甲苯)；卤代烃(例如，二氯甲烷、氯仿、四氯化碳)；脂族醇(例如，甲醇、乙醇、丙-1-醇、丙-2-醇、丁-1-醇、2-甲基-丙-1-醇、丁-2-醇、2-甲基-丙-2-醇、戊-1-醇、3-甲基-丁-1-醇、己-1-醇、2-甲氧基-乙醇、2-乙氧基-乙醇、2-丁氧基-乙醇、2-(2-甲氧基-乙氧基)-乙醇、2-(2-乙氧基-乙氧基)-乙醇、2-(2-丁氧基-乙氧基)-乙醇)；醚(例如，二乙醚、二异丙醚、二丁醚、1，2-二甲氧基-乙烷、1，2-二乙氧基-乙烷、1-甲氧基-2-(2-甲氧基-乙氧基)-乙烷、1-乙氧基-2-(2-乙氧基-乙氧基)-乙烷、四氢呋喃、1，4-二烷)；酮(例如，丙酮、甲基乙基酮)；酯(乙酸甲酯、乙酸乙酯)；含氮溶剂(例如，甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、N-甲基-吡咯烷酮、吡啶、喹啉、硝基苯)；含硫溶剂(例如，二硫化碳、二甲亚砜、四氢-噻吩-1，1，-二氧化物)；和含磷溶剂(例如，六甲基磷酰三胺)。应用本发明的关键方面是阻止或改善由高血糖症导致的损伤。本发明发现了在高血糖症的下游后果的治疗或预防中的应用。如以上所定义的式1的化合物或其药用盐的一个应用是用于高血糖症的预防或治疗。高血糖症可以作为年龄相关的综合征而出现。高血糖症可以在脓毒症(sepsis)中出现，和/或在重症监护/急救室入院中出现。高血糖症可以作为妊娠并发症出现。因此，对于具有增加高血糖症风险的健康状态的受治者(与不具有该健康状态的普通健康受治者相比)来说，高血糖症的预防可能会是重要的。适宜地，可以提供如以上所定义的式1的化合物或其药用盐，其用于具有选自脓毒症、妊娠的健康状态或需要病危护理的健康状态的受治者中的高血糖症的预防或治疗。最具体地，本发明应用于糖尿病如高血糖糖尿病。本发明发现了在高血糖症和糖尿病(如高血糖糖尿病)的下游后果的治疗或预防中的应用，例如，用于预防或降低对任何适合的器官和组织如眼睛、心脏、肾脏、神经系统和/或胰腺的损伤。本发明应用于与血糖控制功能障碍或失调相关的线粒体损伤，例如与高血糖症相关的线粒体损伤的治疗或预防。最适宜地，本发明应用于高血糖症的分子后果的治疗或预防。在一个方面中，本发明涉及式1的化合物或其药用盐，其用于延缓受治者中老化的有害影响。在另一个方面中，本发明涉及式1的化合物或其药用盐，其用于预防或降低糖化引发的毒性。在另一个方面中，本发明涉及式1的化合物或其药用盐，其用于预防或降低呼吸抑制，尤其是二羰基引发的呼吸抑制。在另一个方面中，本发明涉及式1的化合物或其药用盐，其用于防范细胞死亡，尤其是防范糖化引发的细胞死亡。本发明的另一个方面提供如以上所定义的式1的化合物或其药用盐，其用于外科手术移植物用器官和组织的保存。在这样的应用中，式1的化合物或其药用盐可以适宜地作为组织保存液的组分应用。在这个方面，可以保存任何适合的外科手术移植物用器官和组织；说明性的器官移植物包括眼睛(例如角膜)、心脏、肾脏、神经细胞和胰腺。本发明的另一个方面提供如以上所定义的式1的化合物或其药用盐，其用于血液的储存。在这样的应用中，式1的化合物或其药用盐可以适宜地作为保存液的组分应用。适宜地，本发明应用于哺乳动物，最适宜地是人。本发明可以应用于视网膜变性。视网膜变性与糖尿病并发症有关。本发明可以有效地应用于糖尿病的任何其他并发症，具体地是高血糖糖尿病。施用本发明的化合物可以以固体或液体形式施用，如片剂、粉末、胶囊、粒料、溶液、混悬液、酏剂、乳液、凝胶、乳霜或栓剂，包括直肠和尿道栓剂。适宜地，本发明的化合物可以用于治疗人。适宜地，人的给药是口服施用。适宜地，人的给药是每天一次。适宜地，人的给药以片剂形式提供。可以通过肠胃外施用来施用本发明的化合物或组合物。可以静脉内施用本发明的化合物。可以以大约20-40mg/天的剂量施用本发明的化合物。适宜地，人的剂量是大约80mg/天。为普通成人提供给药信息，除非另外说明。根据被治疗的患者的特征，例如年龄、体重、性别等改变剂量完全在医生的技术范围内。可以眼内施用本发明的化合物。可以静脉内施用本发明的化合物。可以腹膜内施用本发明的化合物。可以作为滴眼剂施用本发明的化合物。可以对任何适合的组织或器官施用，例如，本发明的化合物或组合物可以施用于眼睛、心脏、肾脏、神经系统和/或胰腺。本发明的化合物可以与一种以上药用赋形剂、载体或稀释剂组合施用。适合的赋形剂、载体和稀释剂可以在标准药物文件中找到。参见，例如，药物添加剂手册(HandbookforPharmaceuticalAdditives)，第3版(M.Ash和I.Ash编)，2007(SynapseInformationResources，Inc.，Endicott，NewYork，USA)和雷明顿：药物科学与实践(Remington：TheScienceandPracticeofPharmacy)，第21版(ed.D.B.Troy)2006(Lippincott，Williams和Wilkins，Philadelphia，USA)，其通过引用结合在本文中。用于本发明的组合物的赋形剂包括，但不限于微晶纤维素、柠檬酸钠、碳酸钙、磷酸二钙和甘氨酸，可以连同各种崩解剂如淀粉(并且优选玉米、马铃薯或木薯淀粉)、海藻酸和某些复合硅酸盐，与粒化粘合剂如聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、明胶和阿拉伯树胶一起使用。此外，润滑剂如硬脂酸镁、月桂醇硫酸钠和滑石通常非常有效用于压片目的。还可以采用相似类型的固体组合物作为明胶胶囊中的填料；关于这一点，优选的材料还包括乳糖(lactose或milksugar)以及高分子量聚乙二醇。当口服施用需要水性混悬液和/或酏剂时，可以将活性成分与各种增甜剂或调味剂、着色物质或染料和乳化剂和/或悬浮剂(如果需要)组合，连同稀释剂如水、乙醇、丙二醇、甘油和其各种相似的组合。药物载体包括固体稀释剂或填料，无菌水性介质和各种无毒有机溶剂等。药用载体包括胶、淀粉、糖、纤维素材料，以及它们的混合物。可以通过，例如，皮下植入粒料将化合物施用于受治者。还可以通过静脉内、动脉内或肌内注射液体制剂、口服施用液体或固体制剂或通过局部涂敷来施用制剂。还可以通过使用直肠栓剂或尿道栓剂来完成施用。此外，如在本文中所使用的“药用载体”是本领域技术人员公知的，并且包括但不限于，0.01-0.1M，并且优选0.05M磷酸盐缓冲液或0.9％盐水。此外，这样的药用载体可以是水性或非水性溶液、混悬液和乳液。非水性溶剂的实例是丙二醇，聚乙二醇，植物油如橄榄油，和可注射有机酯如油酸乙酯。水性载体包括水，醇/水溶液，乳液或混悬液，包括盐水和缓冲介质。药用肠胃外载体包括氯化钠溶液，林格氏葡萄糖(Ringer′sdextrose)，葡萄糖和氯化钠，乳酸林格氏液(lactatedRinger′s)和非发挥性油。静脉内载体包括液体和营养物补充剂、电解质补充剂如基于林格氏葡萄糖的那些等。还可以存在防腐剂和其他添加剂，如，例如，抗微生物剂、抗氧化剂、整理剂(collatingagent)、惰性气体等。用于可以根据本发明施用的控释或缓释组合物的药用载体包括亲脂性长效药剂中的配方(例如脂肪酸、蜡、油)。还通过本发明理解的是涂布有聚合物(例如泊洛沙姆(poloxamer)或泊洛沙胺(poloxamine))的微粒组合物以及与针对组织特异性受体、配体或抗原或与组织特异性受体的配体偶联的抗体偶联的化合物。药用载体包括通过水溶性聚合物如聚乙二醇、聚乙二醇和聚丙二醇的共聚物、羧甲基纤维素、葡聚糖、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮或聚脯氨酸的共价连接修饰的化合物已知在静脉内注射之后在血液中展现出比相应的未修饰化合物长的多的半衰期(Abuchowski和Davis，可溶性聚合物-酶加合物，作为药物的酶(SolublePolymer-EnzymeAdducts，EnzymesasDrugs)，Hocenberg和Roberts编，Wiley-Interscience，NewYork，N.Y.，(1981)，pp367-383；和[65])。这样的修饰还可以增加化合物在水溶液中的溶解度，消除聚集，提高化合物的物理和化学稳定性，并且大幅降低化合物的免疫原性和反应性。作为结果，可以通过施用与未修饰的化合物相比较不常见或较低剂量的这样的聚合物-化合物加合物来获得所需的体内生物活性。质谱法本发明还发现了作为用于检测反应性二羰基化合物的质谱法探针的应用。这些质谱法能够实现对由甲基乙二醛和乙二醛导致的线粒体损伤的重要性的评估。因此，式1的化合物，例如线粒体选择性分子MitoG，可以用于评估细胞内和体内的线粒体中这些破坏性物种的水平的相对变化。图1B中示出了MitoG的作用方式。量化来自MitoG与甲基乙二醛和乙二醛的原位反应的喹喔啉产物的累积的能力提供了评估在细胞内和体内的线粒体中的这些化合物的水平变化的机会。这可以通过最近开发的方法的扩展来完成，以利用线粒体靶向的过氧化物反应性化合物MitoB来评估体内线粒体过氧化氢的水平[30，31]。在这种方法中，由MitoB形成了诊断性外部标记物产物MitoP，并且其水平通过相对于含氘内部标准品的组织匀浆的液相色谱-质谱联用法(LC-MS/MS)离体确定[30，31]。这样的方法的灵敏度通过降低用于通过质谱法(MS)检测的阈值的TPP部分的固有正电荷而大幅增强，使得能够分析飞摩尔(femtomol)化合物/g湿重组织[30，31]。因此，可以基于MitoG-二羰基喹喔啉反应产物的累积程度来评估线粒体内的甲基乙二醛和乙二醛水平的相对变化(图1B)。因此，化合物如MitoG提供了针对甲基乙二醛和乙二醛的线粒体靶向的探针，其可以用于评价细胞内和体内的线粒体中的1，2-二羰基的产生。这些发现与促成糖尿病和相关病症中高血糖症的潜在病理状态的线粒体糖化一致。在所附的独立和从属权利要求中给出了更具体和优选的方面。从属权利要求的特征可以适当地与独立权利要求的特征组合，并且与除权利要求中明确给出的那些之外组合。在将装置特征描述为是可操作的以提供功能的情况下，应该理解的是，这包括提供该功能或者其被调整或被配置成提供该功能的装置特征。附图简述现在将参照附图进一步描述本发明的实施方案，其中：图1示出了用于检测线粒体内二羰基化合物的原理和机制。(A)MitoG，线粒体靶向的乙二醛和甲基乙二醛捕获，其由靶向线粒体的TPP部分和与1，2-二羰基化合物反应的苯二胺基团组成。通过细胞质和线粒体膜电势二者驱动，MitoG的TPP部分使得其吸收至其在线粒体内累积的组织中。(B)在线粒体内，MitoG之后可以与乙二醛或甲基乙二醛反应以形成喹喔啉产物、喹喔啉醚(QE)和甲基喹喔啉醚(MQE)(以两种异构体MQE1和MQE2存在)。这些产物之后可以通过LC-MS/MS相对于含氘内部标准品(IS)量化以提供对细胞内和体内的线粒体中存在的游离乙二醛和甲基乙二醛的量的测量。图2示出了MitoG、MQE和QE的合成。图3示出了MitoG、MQE和QE的体外特征。(A)紫外线/可见光(UV/V)是显示其组分TPP和4-己氧基亚苯基-1，2-二胺(HP)部分的特征的100μmMitoG的扫描光谱。(B)100μmMitoG、MQE和QE的UV/Vis扫描光谱。(C)10μmMitoG、MQE和QE的荧光激发光谱(发射433nm)和发射光谱(激发344nm)。MitoG不发荧光。MQE和QE分别具有344nm和433nm的峰激发和发射波长。(D)10nmol的MitoG、MQE和QE中的每一个的反相-高效液相色谱法(RP-HPLC)曲线。分别在344nm和433nm的激发和发射波长观察到220nm的吸收(红色)、荧光(蓝色)。(E)在37℃温育2h之后在KCl缓冲液中的100μmMitoG和1mM甲基乙二醛或乙二醛的UV/Vis扫描光谱。(F)在37℃温育2h之后在KCl缓冲液中的10μmMitoG和20μm甲基乙二醛或20μmMitoG和40μm乙二醛的荧光激发和发射光谱。(G)将MitoG(5mM)和10mM甲基乙二醛在10μlKCl缓冲液中在37℃温育2h，之后通过RP-HPLC评估1μl混合物。(H)通过掺加具有10nmolMQE标准品的反应混合物来证实产物峰相同。利用乙二醛的实验得到相似的结果(数据未示出)。图4示出了MitoG与甲基乙二醛和乙二醛的体外反应。(A)按照345nm的喹喔啉产物的形成在37℃进行MitoG(100μm)和1，2-二羰基化合物(25μm)之间的反应。(B)通过监测分别在344和433nm的激发和发射波长的喹喔啉产物来观察MitoG和甲基乙二醛(各自40μm)之间以及MitoG和乙二醛(各自200μm)之间的反应的荧光测定检测。根据通过将荧光(分别344和433nm的激发和发射波长)对已知量的喹喔啉作图构建的校准曲线，将由MQE和QE形成导致的荧光变化量化并且线性直到至少20μM。图5示出了借助分离的线粒体ATPP的MitoG的吸收——将选择性电极置于37℃的补充有4μg/ml鱼藤酮的含有1mlKCl缓冲液的搅拌室中。在用五次添加1μMMitoG(箭头)校准之后，在指出的情况下，添加RLM(1mg蛋白质/ml)，接着添加10mM琥珀酸盐和500nMFCCP(碳酰氰对三氟甲氧基苯腙)。这个描记图代表三次独立实验。图6示出了MitoG对线粒体和细胞功能的影响。(A、B)在37℃用各种浓度的MitoG在氧电极中将在谷氨酸盐/苹果酸盐上呼吸的RLM温育7分钟，以在添加ADP之前测量偶联呼吸(A)，从而测量磷酸化呼吸(B)。数据是未处理的对照(虚线)的呼吸速率的百分比。(C和D)用MitoG将C2C12细胞(C)或BAEC[牛主动脉内皮细胞；CellApplicationsInc，SanDiego，CA](D)温育24h并且之后使用MTS测定来确定细胞存活。数据以未处理的对照(虚线)的百分比表示。(E-H)用MitoG在37℃将BAEC温育2h并且之后使用SeahorseXF24分析仪测量在连续添加寡霉素、FCCP和抗霉素A/鱼藤酮之后的细胞氧消耗速率(OCR)。(E)归因于ATP合成的OCR，(F)归因于质子泄漏(protonleak)的OCR，(G)储备容量，以及(H)非线粒体氧消耗。结果是三次独立实验的平均值±S.E.。相对于未处理的对照，*，P＜0.05，或者**，P＜0.01。图7示出了MQE和QE通过联用质谱法的破碎。以2μl/分钟将化合物(在20％乙腈中1μm)输注至三段四极杆质谱仪(triplequadrupolemassspectrometer)中。将所指出的MQE和QE的母体离子(parention)和它们相应的d15变体破碎以生成所指出的子离子(daughterion)。图8示出了MQE和QE的LC-MS/MS分析。(A)QE和MQE的两个同种型具有破碎以形成特征子离子的具有独特m/z比的母体离子。(B)相对于相应的含氘IS的基于借助LC-MS/MS分析的MQE和QE的分析的标准曲线。图9示出了细胞中MQE和QE的量化。(A)和(B)用2μmMitoG将BAEC温育1h并且有时用10mMAG或2μmFCCP补充。之后添加甲基乙二醛(A)或乙二醛(B)，并且在另外3h温育之后，通过LC-MS/MS测定相对于含氘IS的细胞层中MQE和QE的水平。(C、D)在含有低(5mM)或高(30mM)D-葡萄糖的介质中用2μmMitoG将BAEC温育指定的时间。通过LC-MS/MS测定相对于含氘IS的细胞层中MQE(C)和QE(D)的水平。结果是四次独立实验的平均值±S.E.。(E)在2μmMitoG存在下，在含有5mMD-葡萄糖(低)、30mMD-葡萄糖(高)、5mMD-葡萄糖/25mML-葡萄糖(L-葡萄糖)或30mMD-葡萄糖/10mM氨基胍的介质中，将BAEC温育4h。通过LC-MS/MS测定相对于含氘IS的细胞层中MQE的水平。通过LC-MS/MS测定相对于含氘IS的细胞层中MQE的水平。(F)在含有高(30mM)D-葡萄糖的介质中，用2μmMitoG，在指定浓度的乙二醛酶I抑制剂溴苄基谷胱甘肽环戊基二酯的存在下，将BAEC温育4h。之后通过LC-MS/MS测定相对于含氘IS的细胞层中MQE和QE的水平。结果是三次测定的平均值±S.E.。结果是三次(A、B)或四次(C-E)独立实验的平均值±S.E.。相对于未处理的(A、B)或指定的(C-E)对照，*，P＜0.05，或者**，P＜0.01；相对于用250μm1，2-二羰基处理细胞，##，P＜0.01。图10示出了体内线粒体二羰基化合物的量化。在野生型和Akita小鼠的尿液中相对于肌酸酐并且与这些小鼠的血液葡萄糖水平相比量化MQE(A)和QE(B)的水平。曲线右侧的数据是两个条件的平均值±S.E.。**，P＜0.01。图11示出了MitoG在氧化条件下的稳定性。图12示出了MitoG对二羰基引发的呼吸抑制和细胞死亡的防范。图13示出了用于研究MitoG-酰胺对心脏中糖尿病并发症的影响的I型糖尿病(diabetesmellitus)的实验小鼠模型的图。图14示出了小鼠心脏的典型磁共振成像(MRI)图像。图15示出了小鼠心脏的典型压力[mmHG]/体积[μl](P/V)回路测量。图16示出了链脲佐菌素(streptozotocin，STZ)和MitoG-酰胺对体重、血液葡萄糖和心率的影响。图17示出了链脲佐菌素(STZ)；和STZ和MitoG-酰胺对平均PV-回路结果的影响。图18示出了链脲佐菌素(STZ)；和STZ和MitoG-酰胺对舒张末期容积(μl)；射血分数(％)；左心室舒张时间常数(TauWeiss、ms)、舒张期僵硬度(1/μl)和舒张末期压力(mmHg)的影响。图19示出了MitoG-酰胺对氧化应激标记物4-羟基壬烯醛(4HNE)的影响。实施方案描述尽管已经在本文中参照附图详细公开了本发明的说明性实施方案，应理解的是本发明不限于精确的实施方案并且可以由本领域技术人员在其中实现各种变化和修改而不背离如由所附权利要求及其等同物所限定的本发明的范围。实验材料和方法化学合成图2中示出了MitoG、喹喔啉醚(QE)和甲基喹喔啉醚1和2(MQE1/MQE2)的合成的示意图。总而言之，使用报道的方法[32]合成6-(4-氨基苯氧基)己醇(1)。1的硝化根据描述的[33]实现并且包括1转化为乙酰胺，接着用浓硝酸硝化以得到2。之后去保护，以48％总产率由1得到硝基苯胺(3)。通过硝基苯胺3在披钯碳上的催化氢化得到基本邻苯二胺骨架。通过用在四氢呋喃中的二叔丁基二碳酸酯处理，用叔丁氧基羰基(Boc)基团立刻保护对空气和光敏感的二胺(4)[34]。将5中的伯醇甲磺酸化以得到6，之后通过与三苯膦和碘化钠在乙腈中反应转化为磷官能团。通过从醚中沉淀和柱层析得到产物7，以80％收率得到白色固体。为了得到稳固的分析样品，通过用四苯基硼酸钠在二氯甲烷中处理7而进行与四苯基硼酸盐的阴离子交换。通过在1，4-二烷中用9.8M盐酸处理7完成氨基的去保护以得到MitoG。MitoG之后与乙二醛反应以得到喹喔啉QE，或者与甲基乙二醛反应以得到两种甲基喹喔啉产物MQE1和MQE2，尽管它们得到单个HPLC峰，但它们以10∶1(通过1HNMR)的比率形成。提到的数据是主要异构体。N-(4-(6-羟基己氧基)-2-硝基苯基)乙酰胺(2)在快速搅拌下，向0-5℃的含有冰(3.70g)的6-(4-氨基苯氧基)己-1-醇1(2.12g、10.0mmol)在冰醋酸(3.20mL)和水(2.40mL)中的溶液添加乙酸酐(1.20mL)。将所得的晶体混合物通过加热溶解在水浴中。然后，在添加浓硝酸(1.10mL)之前，在搅拌下将反应混合物冷却至约45℃。将反应混合物在65℃加热10分钟，冷却至室温，置于冰浴中18h，用水稀释并且萃取至二氯甲烷中。将有机相干燥(MgSO4)并且在真空中蒸发以得到作为黄色油的2连同中间体乙酸盐的混合物(2.98g)。借助用二乙醚洗脱的硅胶上的柱层析的纯化得到了作为黄色结晶固体的2(1.279g，43％)。1HNMR(500MHz，CDCl3)：δ10.03(1H，bs，NH)，8.61(1H，d，J＝8Hz)，7.64(1H，d，J＝2Hz)，7.21(1H，dd，J＝2，8Hz)，3.99(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，3.67(2H，t，J＝6Hz，CH2OH)，2.26(3H，s，Ac)，1.79-1.82(2H，m)，1.58-1.64(2H，m)，1.41-1.54(4H，m)，1.30(1H，bs，OH)ppm；13CNMR(125MHz，CDCl3)：δ168.8，154.5，137.1，128.4，123.9，123.8，109.2，68.7(CH2O)，62.9(CH2OH)，32.7，29.0，25.9，25.6，25.5ppm；MSm/z实验值：319.1261，C14H20N2O5.Na+的计算值，319.1264。6-(4-氨基3-硝基苯氧基)己-1-醇(3)将克莱森碱(Claisen’salkali)(0.45mL)添加至来自2的总粗产物(0.527g、1.78mmol)并且在搅拌下在15分钟内加热至70℃。之后将热水(0.45mL)在搅拌下添加至反应混合物并且将其加热另外15分钟。将反应混合物在冰浴中冷却至0-5℃，用水稀释并且萃取至二氯甲烷中。将有机相干燥(MgSO4)并且在真空中蒸发以得到橙/红色固体(0.390g)。借助用二乙醚洗脱的硅胶上的柱层析的纯化得到了作为橙/红色固体的3(0.236g、52％)。1HNMR(500MHz，CDCl3)：δ7.53(1H，d，J＝2Hz)，7.06(1H，dd，J＝2，8Hz)，6.75(1H，d，J＝8Hz)，5.88(2H，bs，NH2)，3.92(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，3.66(2H，bt，J＝6Hz，CH2OH)，1.76-1.81(2H，m，CH2CH2O)，1.58-1.65(2H，m，CH2CH2OH)，1.40-1.52(4H，m)，1.30(1H，bs，OH)；13CNMR(125MHz，CDCl3)：δ150.3，139.9，131.6，127.1，120.1，107.2，68.7(CH2O)，62.9(CH2OH)，32.7，29.1，25.9，25.6；MSm/z实验值：277.1161，C12H18N2O4.Na+的计算值：277.1159；微分析实验值：C，56.83，H，6.94，N，10.99，C12H18N2O4的计算值：C，56.68，H，7.13，N，11.02。6-(3，4-二氨基苯氧基)己-1-醇(4)将披钯碳(0.20g)添加至硝基苯胺(3)(2.22g、8.7mmol)在干燥乙醇(200mL)的溶液并且在氢气氛下将混合物搅拌18h。将反应混合物通过过滤其在真空中蒸发以得到作为红色固体的4(1.83g、93％)。在不进行进一步纯化的情况下使用粗产物。1HNMR(500MHz，CDCl3)：δ6.62(1H，d，J＝8Hz)，6.32(1H，d，J＝2Hz)，6.25(1H，dd，J＝2，8Hz)，3.87(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，3，65(2H，t，J＝6Hz，CH2OH)，1.72-1.77(2H，m，CH2CH2O)，1.55-1.65(2H，m，CH2CH2OH)，1.38-1.51(4H，m)；13CNMR(125MHz，CDCl3)：δ154.0，137.1，127.3，118.4，105.1，103.8，68.3(CH2O)，63.0(CH2OH)，32.8，29.4，26.0，25.6；MSm/z实验值：225.1592，C12H21N2O2+的计算值，225.1596；微分析实验值：C，64.15，H，8.94，12.29，C12H20N2O2的计算值：C，64.26，H，8.99，N，12.49。叔丁基-4-(6-羟基己氧基)-1，2-亚苯基二氨基甲酸酯(5)将二叔丁基二碳酸酯(0.48g、2.2mmol)添加至4(0.16g、0.73mmol)在四氢呋喃(5mL)中的溶液并且在氩气氛下在室温下搅拌18h。将碳酸氢钠(0.31g、3.6mmol)添加至反应混合物，其搅拌另外30分钟。将反应混合物过滤并且在真空中蒸发以得到黄色油(0.621g)。借助用在二乙醚中的1％三乙胺洗脱的硅胶上的柱层析的纯化得到了作为黄色油的5(0.228g、74％)。1HNMR(500MHz，CDCl3)：δ7.29(1H，bs)，7.14(1H，m)，6.91(1H，bs，NH)，6.59(1H，dd，J＝2，8Hz)，6.35(1H，bs，NH)，3.93(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，3.63(2H，t，J＝6Hz，CH2OH)，1.72-1.78(2H，m)，1.54-1.63(2H，m)，1.50(9H，s)，1.49(9H，s)，1.36-1.47(4H，m)ppm；13CNMR(125MHz，CDCl3)：δ157.6(C4)，154.6，153.3，133.6(C2)，126.7(C6)，121.0(C1)，110.8(C5)，108.4(C3)，80.8，80.7，68.1(CH2O)，62.9(CH2OH)，32.7(CH2CH2O)，29.2(CH2CH2OH)，28.4，28.3，25.9，25.5；MSm/z实验值：447.2451，C22H36N2O6.Na+的计算值：447.2466；微分析实验值：C，62.50，H，8.86，N，6.35，C22H36N2O6的计算值：C，62.24，H，8.86，N，6.35。6-(3，4-双(叔丁氧基羰基氨基)苯氧基)己基甲磺酸酯(6)在无水二氯甲烷(10mL)中在室温下搅拌5(0.23g、0.53mmol)和三乙胺(150μL、0.110g、1.06mmol)的溶液。添加甲磺酰氯(50μL、0.074g、0.64mmol)并且使反应搅拌1h。将反应混合物用二氯甲烷稀释，用水和碳酸氢钠水溶液洗涤，干燥(MgSO4)并且在真空中蒸发以得到作为黄色油的6(0.213g、80％)。在不进行进一步纯化的情况下使用粗产物。1HNMR(500MHz，CDCl3)：δ7.31(1H，bs)，7.15(1H，m)，6.89(1H，bs，NH)，6.59(1H，dd，J＝2，8Hz)，6.29(1H，bs，NH)，4.23(2H，t，J＝8Hz，CH2OMs)，3.94(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，2.99(3H，s，Ms)，1.74-1.80(4H，m)，1.46-1.51(22H，m)ppm；13CNMR(125MHz，CDCl3)：δ157.6，154.6，153.3，133.6，126.8，121.0，110.8，108.3，80.8，80.7，70.0(CH2OMs)，67.9(CH2O)，37.4，29.1，29.0，28.4，28.3，25.6，25.3ppm；MSm/z实验值：525.2240，C23H38N2O8S.Na+的计算值：525.2241。(6-(3，4-双(叔丁氧基羰基氨基)苯氧基)己基)三苯基磷碘化物(7)将甲磺酸盐6(0.59g、1.17mmol)和三苯膦(0.34g、1.29mmol)与用碘化钠(0.260g、1.76mmol)在干燥乙腈(100mL)中的溶液在搅拌下在48h内加热至80℃。将反应混合物冷却至室温并且将白色固体通过过滤移除并且用乙腈洗涤。之后将溶剂减少至约30mL并且在搅拌下缓慢添加醚(400mL)以使产物沉淀。将醚从油状固体中倾析并且重复该过程。将油状固体在＜0.5mmHg下干燥1h以得到黄色固体(0.680g)。借助用在氯仿中的5至15％甲醇洗脱的硅胶上的柱层析的纯化得到了作为白色固体的7(0.585g、63％)。1HNMR(500MHz，CD2Cl2)：δ7.84-7.80(3H，m，Ar)，7.73-7.67(12H，m，Ar)，7.54(1H，bs，NH)，7.25(1H，bs)，7.19(1H，d，J＝8Hz)，6.94(1H，bs，NH)，6.55(1H，dd，J＝2，8Hz)，3.91(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，3.31(2H，m，CH2P)，1.59-1.72(6H，m)，1.26-1.47(20H，m)；13CNMR(125MHz，CDCl3)：δ157.3，154.8，153.8，135.6(d，JC4P＝3Hz，p-Ph)，133.9(d，JC2P＝10Hz，o-Ph)，130.9(d，JC3P＝13Hz，m-Ph)，126.9，122.4，118.5(d，JCP＝86Hz，i-Ph)，110.7，109.0，80.5，80.4，68.1(CH2O)，30.2(d，JC3P＝16Hz，CH2CH2CH2P)，28.9，28.4，28.3，25.6，22.7(d，JC2P＝4Hz，CH2CH2P)，22.6(d，JCP＝51Hz，CH2P)；31PNMR(162MHz，CD2Cl2)：δ24.4ppm；MSm/z实验值：669.3506，C40H50N2H5P+的计算值：669.3452；通过与四苯基硼酸钠在二氯甲烷中阴离子交换制备用于分析的7的四苯基硼酸盐的样品。将产物在-78℃从乙醇中重结晶，过滤并且在真空中在40℃干燥4天以得到作为白色晶体的(6-(3，4-双(叔丁氧基羰基氨基)苯氧基)己基)三苯基磷四苯基硼酸盐。微分析实验值：C，77.43，H，7.35，N，2.80，C64H70N2O5BP的计算值：C，77.72，H，7.13，N，2.83；MSm/z实验值：669.3442，C40H50N2H5P+的计算值：669.3452，实验值：319.1680，C24H20B-的计算值：319.1664。1H和31PNMR谱与7一致。(6-(3，4-双(叔丁氧基羰基氨基)苯氧基)己基)-D15-三苯基磷碘化物(d15-7)类似地，甲磺酸盐(6)(290mg)与碘化钠(110mg)和d15标记的三苯膦(100mg)得到了作为灰白色胶的d15-7(0.274g、90％)。HPLC13.24分钟99+％纯净。1HNMR(500MHz，CDCl3)：δ7.25(1H，bs)，7.16(1H，bd，J＝8Hz)，6.96(1H，bs，NH)，6.57(1H，dd，J＝2，8Hz)，6.38(1H，bs，NH)，3.89(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，3.74(2H，m，CH2P)，1.59-1.72(6H，m)，1.55(6H，s)和1.38-1.48(14H，m)。MSm/z实验值：684.396，C40H35D15N2O5P+的计算值：684.4393。(6-(3，4-二氨基苯氧基)己基)三苯基磷氯化物(MitoG)将盐酸(9.8M、1.0mL)添加至7(0.050g、0.065mmol)在1，4-二烷(1mL)中的溶液并且在室温下在氩下静置1h。将反应混合物在减压下浓缩(＜0.5mmHg)以得到作为浅黄色固体的MitoG(0.035g、98％)。HPLC8.9分钟95％纯净，1HNMR(500MHz，(CD3)2SO)：δ7.86-7.90(3H，m，Ar)，7.73-7.80(12H，m，Ar)，6.39(1H，d，J＝8Hz)，6.12(1H，d，J＝2Hz)，5.92(1H，dd，J＝2，8Hz)，4.47(4H，bs，NH2)，3.70(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，3.57(2H，m，CH2P)，1.45-1.58(6H，m)，1.34-1.40(2H，m)；13CNMR(125MHz，(CD3)2SO)：δ151.6，136.7，134.8(d，DC4P＝3Hz，p-Ph)，133.5(d，JC2P＝10Hz，o-Ph)，130.2(d，JC3P＝12Hz，m-Ph)，127.8，118.5(d，JCP＝86Hz，i-Ph)，115.5，102.4，101.9，67.2(CH2O)，29.6(d，JC3P＝17Hz，CH2CH2CH2P)，28.6，24.8，21.7(d，JC2P＝4Hz，CH2CH2P)，20.2(d，JCP＝50Hz，CH2P)ppm；31PNMR(162MHz，CD2Cl2)：δ23.8ppm；MSm/z实验值：469.2404，C30H34N2OP+的计算值：469.2403。(6-(3，4-二氨基苯氧基)己基)-D15-三苯基磷氯化物(d15-MitoG)类似地，(6-(3，4-双(叔丁氧基羰基氨基)苯氧基)己基)三苯基磷碘化物(d15-7)(0.021g、0.026mmol)得到作为浅黄色固体的d15-MitoG。在不进行进一步纯化的情况下使用粗产物。HPLC：9.0分钟89％纯净。MSm/z实验值：484.3332，C30H19D15N2OP+的计算值：484.3345。(6-(6-喹喔啉基氧基)己基)三苯基磷三氟乙酸盐(QE)在氩下在室温下将三乙胺(50μL)添加至8(0.007g、14μmol)在乙醇(96％、1mL)中的搅拌溶液中。在5分钟之后，添加乙二醛(40％、50μL)在乙醇(96％、0.5mL)中的溶液并且将混合物在氩下搅拌2h。将反应混合物在真空中蒸发以得到作为浅黄色胶的产物。借助用在水(0.1％TFA)中的10至100％乙腈逐步洗脱的SPEC18二氧化硅柱(10g)上的柱层析的纯化得到了在50％级分中的作为棕色胶的QE(5mg、68％)。HPLC11.2分钟99+％纯净；1HNMR(500MHz，CD2Cl2)：δ8.72(1H，d，J＝2Hz)，8.68(1H，d，J＝2Hz)，7.96(1H，d，J＝8Hz)，7.77-7.84(3H，m，Ar)，7.69-7.76(12H，m，Ar)，7.40(1H，dd，J＝2，8Hz)，7.38(1H，d，J＝2Hz)，4.12(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，3.48(2H，m，CH2P)，1.85(2H，m)，1.72(4H，m)，1.56(2H，m)ppm；13CNMR(125MHz，CD2Cl2)：δ160.6，144.9，144.6，142.7，139.6，135.6(d，JC4P＝3Hz，p-Ph)，134.0(d，JC2P＝10Hz，o-Ph)，130.9(d，JC3P＝13Hz，m-Ph)，130.7，123.9，118.4(d，JCP＝86Hz，i-Ph)，107.5，68.8(CH2O)，30.6(d，JC3P＝16Hz，CH2CH2CH2P)，29.0，25.9，23.5(d，JCP＝51Hz，CH2P)，22.9(d，JC2P＝4Hz，CH2CH2P)ppm；31PNMR(162MHz，CD2Cl2)：δ23.8ppm；MSm/z实验值：491.2238，C32H32N2OP+的计算值：491.2247。6-(6-喹喔啉基氧基)己基)-d15-三苯基磷三氟乙酸盐(d15-QE)类似地，二胺(d15-MitoG)(0.036g、71μmol)与乙二醛(40％、200μL)得到在50％级分中的作为棕色胶的d15-QE(14mg、37％)。HPLC11.0分钟99+％纯净；1HNMR(500MHz，CDCl3)：δ8.79(1H，d，J＝2Hz)，8.74(1H，d，J＝2Hz)，8.05(1H，d，J＝8Hz)，7.43(1H，dd，J＝2，8Hz)，7.38(1H，d，J＝2Hz)，4.12(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，3.38(2H，m，CH2P)，1.82(2H，m)，1.66(4H，m)，1.53(2H，m)ppm；MSm/z实验值：506.3201，C32H17D15N2OP+的计算值：506.3188。(6-(6-(2-甲基-喹喔啉基氧基))己基)三苯基磷三氟乙酸盐(MQE1/MQE2)类似地，MitoG(0.007g、14μmol)与甲基乙二醛(40％、50μL)的反应得到在50％级分中的作为棕色胶的甲基喹喔啉(MQE1/MQE2)(5mg、68％)。HPLC：11.1分钟。1HNMR(500MHz，CD2Cl2)：δ8.78(1H，s)，8.04(1H，d，J＝8Hz)，7.77-7.84(3H，m，Ar)，7.69-7.76(12H，m，Ar)，7.55(1H，d，J＝2Hz)，7.44(1H，dd，J＝2，8Hz)，4.16(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，3.14(2H，m，CH2P)，2.83(3H，s，C-Me)，1.88(2H，m，CH2CH2O)，1.75(2H，m)，1.67(2H，m)和1.58(2H，m)ppm；13CNMR(125MHz，CD2Cl2)：δ161.91，160.25(q，JCF＝30Hz，CF3CO)，152.74，143.20，141.10，137.43，135.80(d，JC4P＝3Hz，p-Ph)，133.58(d，JC2P＝10Hz，o-Ph)，130.92(d，JC3P＝13Hz，m-Ph)，130.08，123.83，117.88(d，JCP＝86Hz，i-Ph)，116.21(d，JCF＝230Hz，CF3)105.01，68.88(CH2O)，30.50(d，JC3P＝16.0Hz，CH2CH2CH2P)，28.71，25.58，23.20(d，JCP＝51Hz，CH2P)，22.69(d，JC2P＝4Hz，CH2CH2P)，21.06(CMe)ppm；31PNMR(162MHz，CD2Cl2)：δ23.8ppm。MSm/z实验值：505.2419，C33H34N2OP+的计算值：505.2403。(6-(6-(2-甲基-喹喔啉基氧基))己基)-d15-三苯基磷三氟乙酸盐(d15-MQE1/MQE2)类似地，d15-MitoG(0.036g、71μmol)与甲基乙二醛(40％、200μL)得到在50％级分中的作为棕色胶的d15-MQE1/MQE2(16mg、43％)。HPLC：11.1分钟99％+。1HNMR(500MHz，CDCl3)：δ8.61(2H，bs)，7.93(1H，d，J＝8Hz)，7.32(1H，dd，J＝2，8Hz)，7.31(1H，s)，4.07(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，3.50(2H，m，CH2O)，2.75(3H，s，CMe)，1.82(2H，m，CH2CH2O)，1.66(4H，m)，1.51(2H，m)ppm；MSm/z实验值：520.3366，C33H19D15N2OP+的计算值：520.3345。4-己氧基苯-1，2-二胺(HP)根据以上对于MitoG描述的制备对照化合物(HP)。通过添加字母b，化合物与图2中使用的编号方案相关联。简而言之，N-(4-(6-己氧基)-2-硝基苯基)乙酰胺(2b)[62]由胺4-(己氧基)苯胺1b[32](1.57g、8.12mmol)制备并且得到作为黄色油的2b(2.05g)。借助用二氯甲烷/二乙醚洗脱的硅胶上的柱层析的纯化得到了作为黄色固体的2b(1.56g、75％)。1HNMR(400MHz，CDCl3)：δ10.04(1H，bs)，8.62(1H，d，J＝8Hz)，7.65(1H，d，J＝2Hz)，7.22(1H，dd，J＝2，8Hz)，3.99(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，2.26(3H，s，Ac)，1.80(2H，m，CH2CH2O)，1.46(2H，m)，1.35(4H，m)和0.91(3H，t，J＝6Hz，CH3)ppm。2b(0.42g、1.5mmol)的反应之后得到4-(己氧基)-2-硝基苯胺3b，之后得到作为红色固体的4-己氧基-1，2-苯二胺4b[63](0.224g、72％)。其在反应之后直接使用。为此，二胺4b(0.34g、1.5mmol)得到作为黄色油的3，4-双叔丁基-4-(己氧基)-1，2-亚苯基二氨基甲酸酯5b(0.430g、71％)。HPLC：17.7分钟＞99％纯净。1HNMR(500MHz，CDCl3)：δ7.31(1H，bs)，7.16(1H，m)，6.84(1H，bs，NH)，6.62(1H，dd，J＝2，8Hz)，6.25(1H，bs，NH)，3.93(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，1.75(2H，m，CH2CH2O)，1.52(9H，s)，1.50(9H，s)，1.46(2H，m)，1.33(4H，m)和0.90(3H，t，J＝6Hz，CH3)；MSm/z实验值：407.2618，C22H35N2O5-的计算值：407.2546。为了制备4-己氧基苯-1，2-二胺(HP)，使5b(0.022g、0.054mmol)与盐酸反应以得到作为浅黄色固体的HP。HPLC：9.67分钟＞99％纯净。1HNMR(500MHz，(CD3)2SO)：δ7.19(1H，d，J＝8Hz)，6.54(1H，d，J＝2Hz)，6.37(1H，dd，J＝2，8Hz)，5.60(4H，bs，NH2)，3.95(2H，t，J＝6Hz，CH2O)，1.79(2H，m，CH2CH2O)，1.50(2H，m)，1.41(4H，m)，1.51(3H，t，J＝6Hz，CH3)ppm.13CNMR(125MHz，(CD3)2SO)：δ159.24，142.83，125.17，111.50，104.30，103.01，67.87(CH2O)，31.44，29.04，25.61，22.52和14.36(CH3)ppm；MSm/z实验值：209.1701，C12H21N2O+的计算值：209.1654。[3-(3’，4’-二氨基苯甲酰基氨基)-丙-1-基]三苯基磷甲磺酸盐(MitoG-酰胺)将(3-氨基丙基)三苯基磷碘化物(1.34g、3.0mmol)、2，4-二氨基苯甲酸(445mg、2.9mmol)和二异丙基碳二亚胺(400μl、2.6mmol)在干燥MeCN(10mL)中的溶液在35℃在Ar下搅拌48h。在此之后，用MeCN(3x10mL)洗涤沉淀物。收集固体并且在高度真空下移除剩余的溶剂。将所得棕色固体(1.25g)从乙醇中重结晶两次以得到作为棕色粉末的碘盐(790mg、53％)。将碘化物的样品溶解于MeOH-H2O(50∶50)并且通过离子交换柱(AmberliteIRA-400，甲磺酸盐抗衡离子)两次。在真空下移除溶剂，得到作为无定形棕色固体的磷甲磺酸盐(238mg、44％)。δH(CD3OD，400MHz)：7.92-7.87(m，3xp-HPPh3)，7.82-7.71(12H，m，6xo-HPPh3，6×m-HPPh3)，7.21(1H，d，J＝1.9Hz，H-2’)，7.14(1H，dd，J＝8.1，2.0Hz，H-6’)，6.68(1H，d，J＝8.1Hz，H-5’)，3.53(2H，t，J＝6.4Hz，NCH2)，3.50-3.44(2H，m，PCH2)，2.70(3H，s，CH3SO3)2.02-1.92(2H，m，CH2CH2CH2)。δC(CD3OD，125MHz)：170.99(C)，141.14(C)，136.34(d，J＝4Hz，CH)，134.80(d，J＝10Hz，CH)，131.59(d，J＝12Hz，CH)，124.42(C)，120.52(CH)，119.78(d，J＝86Hz，C)，116.44(CH)，115.55(CH)，40.81(d，J＝18Hz，CH2)，39.55(CH3)，24.03(d，J＝4Hz，CH2)，20.68(d，J＝52Hz，CH2)(一个C据推测与另一个信号一致)。通过谷胱甘肽的烷基化[35]合成乙二醛酶I抑制剂，溴苄基谷胱甘肽环戊基二酯，接着进行标准Boc-保护，使用2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲四氟硼酸盐与环戊醇偶联[36]，进行Boc基团的三氟乙酸(TFA)移除，并且用碳酸氢钠处理以得到游离碱。除非另外说明，其他试剂从Sigma-Aldrich得到。在VarianINOVA-400或VarianINOVA-500光谱仪上得到1H、13C和31P谱。相对于溶剂剩余信号，化学位移是报道的TMS低磁场(downfield)。对于此项工作的化学合成组分来说，在Bruker微TOF电雾化质谱仪上记录了高分辨率质谱，并且在AgilentHP1100上进行了HPLC分析：ColumnPhenomenexProdigy250x3mm，以0.5mL分钟-1借助在210和254nm的检测在12.5分钟内梯度洗脱10％乙腈/水(0.1％TFA)至100％乙腈。化合物性质的评估TPP-共轭化合物构成在DMSO中的10mM储备溶液，用氩冲洗并且作为试样在-20℃储存。使用ShimadzuUV-2501PC分光光度计在含有KCl缓冲液[120mMKCl、10mMHEPES和1mMEGTA、pH7.2(KOH)]的1ml比色杯中完成UV/可见光光谱和动力学分析。根据已知浓度的溶液的化合物在最大吸收处的吸光度(λ最大)计算摩尔消光系数。根据在第一个30s内在对于相关喹喔啉形成来说的λ最大处的最初直线斜率确定MitoG和1，2-二羰基化合物之间的反应速率。在2.5mlKCl缓冲液中使用ShimadzuRF-301PC荧光计以3nm的狭缝宽度得到荧光光谱。动力学测定使用分别为344和433nm的激发和发射波长，发射光谱使用344nm的激发波长并且激发光谱使用433nm的发射波长。使用具有C18柱的Gilson321泵(JupiterPhenomenex)，利用WideporeC18保护柱(Phenomenex)进行RP-HPLC。通过0.22μmPVDF过滤器(Millex，Millipore)注入样品(1ml)。使用HPLC缓冲液A[在水中的0.1％TFA]和HPLC缓冲液B(90％乙腈和0.1％TFA)并且以1ml/分钟在室温下如下运行梯度：0-2分钟-5％B；2-17分钟-5-100％B；17-19分钟-100％B；19-22分钟-100-5％B。通过在220nm的吸光度(UV/Vis151，Gilson)和通过荧光(344和433nm的激发和发射波长；RF-10AXL，Shimadzu)检测峰。根据之前描述的[37]确定PBS和辛烷-1-醇之间的分配系数。线粒体制备和温育通过匀浆化和差速离心在4℃在STE缓冲液[250mM蔗糖、5mMTris和1mMEGTA，pH7.4(HCl)]中准备大鼠肝脏线粒体(RLM)。使用缩二脲测定方法相对于牛血清白蛋白(BSA)测定蛋白质浓度，并且其通常为40-60mg/ml。使用与Powerlab2/20数据获取系统(ADInstruments，Australia)连接的Clark型氧电极(RankBrothers，Bottisham，Cambridge，UK)来测量呼吸速率，并且用空气饱和的水(在37℃下210nmolO2/ml)校准。在pH7.2(KOH)下，在恒温1ml电极室中，在搅拌下，将RLM(2mg蛋白质/ml)悬浮在120mMKCl、10mMHEPES、1mMEGTA、1mMMgCl2和5mMKH2PO4中。之后添加MitoG并且在5分钟之后添加谷氨酸盐和苹果酸盐(各自5mM)，3分钟之后添加400μMADP。根据斜率使用Mac的Chartv5.5.6(ADInstruments，Australia)测定氧消耗速率。构建选择用于MitoG的TPP部分的电极并且根据之前描述的[38]使用。细胞培养在37℃在95％空气和5％CO2的加湿气氛下温育全部细胞，并且用10％(v/v)胎牛血清(FCS)、100U/ml青霉素(penicillin)和100μg/ml链霉素(streptomycin)补充所使用的培养基。在低葡萄糖(1000mg/lD-葡萄糖)的Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM；Invitrogen)中培养C2C12细胞(小鼠成肌细胞系；欧洲动物细胞培养保藏中心(EuropeanCollectionofAnimalCellCultures))。使细胞维持在亚汇合(sub-confluence)(＜80％)以预防分化。将BAEC(牛主动脉内皮细胞；CellApplicationsInc，SanDiego，CA)维持在含有5mMD-葡萄糖的α-最小必需培养基(αMEM；Invitrogen)中。所有用于实验的培养瓶和测定平板预涂布有1-4μg纤连蛋白/cm2的在Hank平衡盐溶液(HBSS；CellApplications)中的纤连蛋白((25μg/ml：Sigma)。在RT下1h之后，移除过量的涂布溶液，之后用实验用细胞将瓶和平板接种。BAEC用于在通道4-6的实验。为了评估细胞活力，在96孔板中分别以10,000细胞/孔和40,000细胞/孔的密度接种C2C12细胞或BAEC。在过夜温育之后，用含有测试化合物的新鲜培养基代替该培养基并且温育24h。为了测定细胞存活，将细胞用培养基洗涤两次，之后添加新鲜培养基(100μl/孔)并且与20μl[3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-5-(3-羧基甲氧基苯基)-2-(4-磺苯基)-2H-四唑]/吩嗪甲基硫酸盐(MTS/PMS)(Promega，USA)混合。在2h之后，在平板读数器(SpectraMaxPlus384，MolecularDevices)中在490nm读出吸光度。在三个重复孔中进行全部处理。使用SeahorseXF24细胞外流量分析仪评估细胞氧消耗速率(OCR)[39-41]。对细胞(40,000BAEC/孔)进行培养并且在涂布有如上所述的纤连蛋白的SeahorseXF24V7测定平板中进行实验处理。如下测定OCR：将细胞在测定培养基[4.15g/lDMEM基质、1.85g/lNaCl、1xglutamax(Invitrogen)、1mM丙酮酸钠、5mMD-葡萄糖、15mg/l酚红、20mMHEPES和0.4％(v/v)FCS，pH7.4]中洗涤两次并且在630μl测定培养基中在37℃在空气中温育1h。在20分钟平衡之后，测定基础OCR，并且在用MitoG温育3h之后，连续注射寡霉素(1μg/ml)、FCCP(2μM)和鱼藤酮/抗霉素A(分别为4μg/ml和5μM)。如下将OCR针对使用磺基若丹明B(SRB)测定测量的细胞数量进行标准化：将细胞固定(200μl5％三氯乙酸在4℃下1h)，用水洗涤(x3)，用50μl0.4％(w/v)SRB在1％(v/v)乙酸中染色20分钟，洗涤(3x1％乙酸)并且将结合的SRB染料在100μl10mMTris碱中溶解5分钟。之后将50μl的每种样品一式两份转移至96孔板，与50μl10mM未缓冲的Tris碱混合并且在平板读数器(SpectraMaxPlus384，MolecularDevices)中在565nm读出吸光度。通过以一式四份接种已知数量的细胞并且将其与样品孔平行地固定和着色来构建标准曲线。为了计算归因于质子泄漏的氧消耗的比例和储备容量，将注射寡霉素、FCCP和鱼藤酮/抗霉素A之后的OCR表示为总基础OCR的百分比[42][40]。为了通过RP-HPLC评估细胞中的总甲基乙二醛形成，将细胞层在PBS(1ml)中洗涤，刮擦至1.5mlPBS中并且通过离心沉淀(16,000g，2分钟)。将细胞沉淀在500μlKCl缓冲液中重悬，添加500μl0.1％甲酸，将蛋白质通过如上的离心沉淀，并且收集上清液。之后通过添加100μM邻苯二胺将甲基乙二醛衍生化为2-甲基喹喔啉，接着在37℃温育4h。将样品在真空下干燥并且根据之前描述的评估2-甲基喹喔啉[28]。简而言之，将干燥的样品在1mlHPLC缓冲液[68％(v/v)10mMKH2PO4，pH2.5和32％乙腈]中重悬，过滤(0.22μmPVDF；Millex，Millipore)，并且通过等度RP-HPLC在以上HPLC缓冲液中以2ml/分钟的流量在室温下使用Gilson321泵利用C18柱(JupiterPhenomenex)和WideporeC18保护柱(Phenomenex)进行分离。荧光测定检测峰(分别为352和385nm的激发和发射波长；RF-10AXL，Shimadzu)。对于MitoG反应产物的LC-MS/MS分析来说，将细胞在具有2μmMitoG的T25瓶(Nunc)中在37℃温育。将细胞单层洗涤(1mlPBS)，刮擦至1.5mlPBS中并且通过离心沉淀(16,000g，2分钟)。将沉淀在250μl100％乙腈/0.1％掺加含氘内部标准品(IS)(d15-MQE和d15-QE分别100pmol)中重悬，涡旋并且离心(2x16,000g，15分钟)。将样品在真空下干燥(SavantSpeedVac)，在100μl20％乙腈/0.1％甲酸中重悬，涡旋，离心(16,000g，10分钟)，转移至硅烷化自动取样器小药瓶[Chromacol#1.5HRRV(S)]，在氩下冲洗并密封，并且之后在-80℃储存直到LC-MS/MS分析。在规定的情况下，对细胞进行急性血糖症处理并且在低葡萄糖(5mMD-葡萄糖)、高葡萄糖(30mMD-葡萄糖)或在渗透控制培养基(5mMD-葡萄糖+25mML-葡萄糖)中温育4h。小鼠实验在美国亚拉巴马大学(UniversityofAlabama，USA)评估I型糖尿病的Akita小鼠模型(Ins2+/-AkitaJ)[43-45]。全部过程根据“实验室动物管理与使用指南(TheGuidefortheCareandUseofLaboratoryAnimals)”进行，并且由亚拉巴马大学伯明翰分校实验动物管理与使用委员会(InstitutionalAnimalCareandUseCommitteeattheUniversityofAlabamaatBirmingham)批准。将来自JacksonLaboratory(BarHarbor，ME，USA)的雄性Ins2+/-AkitaJ和野生型(C57BL/6)小鼠(4-8周龄)维持在实验室饲料和水的情况下直到14周龄，此时将它们用于实验。为此，通过尾部静脉注射来施用MitoG(100nmol在100μl盐水中)。在4-6h之后，将小鼠杀死并且选取尿液样品并且快速冷冻用于随后的MQE/QE含量分析。使用Accu-ChekAdvantage血液葡萄糖计(RocheDiagnostics)测量血液葡萄糖水平。在CoreBiochemicalAssayLaboratory(Addenbrooke’sHospital，Cambridge，UK)测定尿液肌酸酐水平。为了提取MQE和QE，将20μl尿液与500μl60％乙腈/0.1％甲酸混合并且在冰上温育30分钟。之后萃取物掺加含氘IS(d15-MQE和d15-QE分别100pmol)，涡旋30秒并且在每10分钟涡旋一次的情况下在冰上温育30分钟，并且之后离心(16,000g，10分钟)。收集上清液，过滤(0.22μmPVDF，Millex，Millipore)并且在真空下干燥(SavantSpeedVac)。通过涡旋将干燥样品在150μl20％乙腈/0.1％甲酸中重悬5分钟，接着以16,000g离心10分钟。之后将样品转移至硅烷化自动取样器小瓶[Chromacol#1.5HRRV(S)]，在氩下冲洗并密封，并且在-80℃储存直到LC-MS/MS分析。LC-MS/MS分析通过将化合物[1μM在20％乙腈(v/v)中]以2μl/分钟直接输注至三段四极杆质谱仪(WatersQuattroUltima)中来测定TPP化合物的MS破碎图案(fragmentationpattern)。在以下设置的情况下使用正离子模式的电雾化离子化：源喷雾电压-3kV；锥孔电压-100V；离子源温度-80℃；碰撞能量-50V。分别使用氮和氩作为帘气体和碰撞气体。使用连接有I级AquityLC系统(Waters)的三段四极杆质谱仪(WatersXevoTQ-S)进行LC-MS/MS分析。将样品维持在4℃，之后在30℃使用具有苯基-己基保护柱(2x4mm；Phenomenex)的Luna5μ苯基-己基柱(1x50mm、5μm；Phenomenex)通过10μl的自动取样器注射至15μl流过针(flow-throughneedle)和RP-HPLC中。所使用的缓冲剂是MS缓冲液A[0.1％(v/v)甲酸在水中]和MS缓冲液B[95％乙腈/0.1％甲酸(均为v/v)]。以50μl/分钟如下运行梯度：0-2分钟-5％B；2-3分钟-5-25％B；3-5分钟-25-75％B；5-7分钟75-100％B；7-10分钟-100％B；10-12分钟-100-5％B；12-20分钟-5％B。在0-5分钟和16-20分钟获取时间时使用管线内转向阀将洗提液从质谱仪转向至废料。对于MS分析，使用正离子模式的电雾化离子化：源喷雾电压-2.5kV；锥孔电压-25V；离子源温度-100℃；碰撞能量-38V。分别使用氮和氩作为帘气体和碰撞气体。使用多个正离子模式的反应监测进行化合物检测。用于量化的跃迁如下：MQE，506＞262；d15-MQE，521＞277；QE，492＞262和d15QE，507＞277。对于每个实验，使用已知量的MQE和QE准备标准曲线，其掺加有IS并且与样品平行提取。使用MassLynx4.1软件将标准品和样品量化以确定MQE、QE和IS的峰面积，并且使用标准曲线确定样品中存在的MQE和QE的量。统计学用R软件环境进行数据分析以用于统计学计算和图形(RFoundationforStatisticalComputing，Wien，Austria)。使用t-检验或单向变异数分析(ANOVA)来分析全部数据，之后适当地进行post-hocDunnett检验，并且表示为平均值(S.E.)的平均值±标准误差。选取等于或小于0.05的P值作为统计学上显著的。结果和讨论MitoG及其反应产物的合成和表征MitoG的合成、其与甲基乙二醛和乙二醛反应时的预期喹喔啉产物和它们的含氘形式总结在图2中。MitoG及其组分TPP和苯二胺部分UV/Vis吸收光谱在图3A中示出。如预期的，MitoG的光谱是苯二胺、己氧基苯二胺(HP)和简单烷基TPP盐的光谱的加和。在邻苯二胺经历氧化降解时[2]，并且因为存在关于另外的反应性烷氧基取代的苯二胺的先前的文献，评估通过RP-HPLC的MitoG的稳定性并且发现储备溶液在-20℃储存下是稳定的。为了评估其在生物学相关条件下的稳定性，测量MitoG的稀溶液37℃的分解，并且在4h时观察到最小损失，在24h时观察到明显损失，因此MitoG对于持续多至～4h的生物学实验来说是足够稳定的。合成MitoG与甲基乙二醛(MQE)和乙二醛(QE)的反应的预期产物并且其具有与MitoG不同的UV/Vis吸收光谱(图3B)。QE和MQE二者均发荧光，然而MitoG不发荧光(图3C)。通过RP-HPLC分辨三种化合物(图3D)，尽管不能区分MQE区域异构体(MQE1、MQE2；图1B)。MQE和QE二者在通过RP-HPLC在37℃下评估一周之后是稳定的(数据未示出)。MitoG、MQE和QE的性质总结在表1中。结论是，MitoG对于涉及乙二醛和甲基乙二醛在细胞内和体内的线粒体中的捕获的生物学实验来说是足够稳定的，并且反应产物MQE和QE二者对于化学分离和随后的LC-MS/MS分析来说是非常稳定的。表1表1：MitoG、MQE和QE的摩尔消光系数和分配系数。数据是3次测定的平均值±SE。MitoG与乙二醛和甲基乙二醛的反应性MitoG与甲基乙二醛和乙二醛反应形成具有与独立地合成和表征的MQE或QE的那些(图3B、C&D)相同的吸收、荧光和RP-HPLC性质的产物(图3E、F、G&H)。MitoG与生物学上重要和具有反应性的醛4-羟基壬烯醛(HNE)或丙烯醛温育以及之后的RP-HPLC分析表明，尽管MitoG确实反应，但是形成了多种产物，其中一些是不稳定的(数据未示出)。因此，与生成稳定的、占优势产物的与1，2-二羰基化合物的反应相比，MitoG与这些醛的反应不是诊断上可用的。可以通过UV/Vis分光光度法观察MitoG和甲基乙二醛之间的反应的进行，但是MitoG与乙二醛的反应却太缓慢(图4A)。然而，可以使用更灵敏的荧光测定方法来评估这两个反应(图4B)。甲基乙二醛相比于乙二醛与邻苯二胺的更大的反应性与甲基乙二醛的增强的毒性并存[46-48]。水性乙二醛主要以二水合物存在，其为非反应性的四醇，而甲基乙二醛主要为仅醛转化为1，1-二醇的一水合物。这解释了甲基乙二醛的更大的反应性，这仅需要单次脱水以生成高度反应性的二羰基化合物[61]。与甲基乙二醛与邻苯二胺25℃下的反应的1.7±0.3M-1s-1的报道值[49]相比，MitoG-甲基乙二醛和MitoG-乙二醛反应的速率常数在37℃下分别为：19±1M1s-1和0.6±0.3M1s-1(平均值±SE，n＝3)。通过1HNMR(0.12mM，DMSO，25℃)监测的MitoG和邻苯二胺之间针对甲基乙二醛的竞争性速率实验显示，与邻苯二胺相比，MitoG大～1.8x反应性，而4-甲氧基-亚苯基-1，2-二胺和邻苯二胺之间针对乙二醛的相似竞争显示，4-甲氧基-取代将反应性增强～3.8倍。总之，这些数据证实，MitoG与1，2-二羰基化合物反应形成稳定的诊断产物并且与未取代邻苯二胺的相比MitoG中的给电子醚键提高了反应性。能量化的线粒体(energizedmitochondria)内的MitoG的累积为了作为用于细胞内和体内的1，2-二羰基化合物的线粒体选择性探针，MitoG的TPP部分应当促进其在线粒体内的吸收。测量使用对MitoG的TPP-部分具有选择性的电极的借助分离的线粒体的MitoG的吸收(图5)。在添加MitoG之后，校准电极响应，随后的线粒体的添加导致MitoG浓度的小幅减少，这归因于MitoG与未能量化线粒体的预期吸附[38]。呼吸底物琥珀酸盐的添加产生了膜电势并且导致如由外部浓度降低所显示的MitoG的大量吸收。利用解偶联剂碳酰氰(FCCP)的膜电势的消散导致MitoG从线粒体中释放。MitoG向线粒体中的膜电势依赖性吸收为～2nmol/mg蛋白质，假定线粒体基质体积为0.5μl/mg蛋白质[31]，其提供了～4mM的线粒体内的MitoG浓度，而外部MitoG浓度为～2μm。这个MitoG的～2000倍的累积表明，MitoG与其他TPP-共轭化合物一样以膜电势依赖性方式被线粒体选择性地积累。对于可用的MitoG来说，其在所使用的浓度不应当干扰线粒体功能或引起细胞毒性。为了对此进行测试，用分离的线粒体温育MitoG并且评估其在不同条件下对呼吸的影响。在5μmMitoG下，存在如由偶联呼吸的增加所表明的质子泄漏的略微增加(图6A)。这是预期的，因为生物膜内高水平的TPP阳离子最终导致增加的质子泄漏。相比之下，氧化磷酸化复合物本身对多至5μm的MitoG不敏感，因为不存在对磷酸化呼吸的影响(图6B)。MitoG仅分别在高于10和50μm的浓度下降低C2C12和BAEC细胞的活力(图6C、D)。为了评估MitoG对细胞内线粒体功能的影响，使用SeahorseXF24流量分析仪测量氧消耗速率(OCR)(图6E-H)。高于10μm的MitoG浓度归因于ATP合成而略微降低OCR，并且在2-5μM范围内的较低浓度归因于质子泄漏和降低的呼吸储备容量而显示出增加的OCR的趋势。因此，2μm的MitoG浓度通常用于大多数细胞实验。借助LC-MS/MS的MitoG与1，2-二羰基化合物的反应的量化为了使用MitoG探测甲基乙二醛和乙二醛的局部浓度，需要通过LC-MS/MS相对于含氘内部标准品测量反应产物(MQE、QE)的量[31]。测定在联用MS期间的MQE和QE的破碎和它们的含氘形式(图7)，并且预期用于TPP化合物[31]。对于三苯基磷阳离子(图8A)来说，使用这个破碎图案建立对MitoG与1，2-二羰基化合物的反应产物的LC-MS/MS测定，并且典型的标准曲线在图8B中示出。结论是，可以非常灵敏地检测MitoG反应产物，这有助于使用MitoG评估细胞内和体内的线粒体甲基乙二醛和乙二醛。作为针对细胞中线粒体甲基乙二醛和乙二醛的探针的MitoG对于作为有效探针的MitoG来说，其应当在生物系统内与甲基乙二醛和乙二醛反应以得到诊断产物MQE和QE，其之后可以被提取并且通过LC-MS/MS分析。为了评估这在细胞是否可行，用MitoG将BAEC预温育1h，之后添加甲基乙二醛或乙二醛，并且在另外3h之后将细胞层提取并且通过LC-MS/MS分析以评估MQE(图9A)和QE(图9B)的量。在显示出在前述生理1，2-二羰基浓度下的饱和之前，源自MitoG的产物MQE和QE二者的水平，最初随着添加的外源1，2-二羰基化合物的浓度而增加，在这种情况下MitoG是限制性的(图9A和B)。用1，2-二羰基清除剂氨基胍(AG)处理，或使用解偶联剂FCCP减少MitoG线粒体吸收降低了检测到的MQE和QE的量(图9A和B)。因为一些MitoG存在于培养基中，还将会存在来自随后被细胞积累的上清液中的MQE/QE形成的促成作用。这些发现与形成MQE/QE的细胞内MitoG与甲基乙二醛和乙二醛的反应一致，并且通过AG或通过借助使膜电势消散而降低向细胞内线粒体中的MitoG吸收的程度来降低该反应。结论是，MitoG在生物环境中与甲基乙二醛或乙二醛反应形成MQE和QE，并且这些产物可以从细胞中提取并且通过LC-MS/MS量化。接下来，在高血糖症(其中因1，2二羰基化合物引起的破坏性糖化被认为是促成因素的病况)的情况下，使用MitoG测定甲基乙二醛和乙二醛的相对线粒体水平。首先，证实了高血糖症确实增加我们系统中细胞甲基乙二醛的产生。为此，将BAEC细胞在高(30mM)和低(5mM)葡萄糖的条件下温育4h，并且之后通过与邻苯二胺的衍生化生成通过RP-HPLC评估的2-甲基喹喔啉来测量甲基乙二醛的形成。这个分析显示，与对照相比，BAEC中的高血糖症确实将甲基乙二醛的形成增加了～2倍(数据未示出，n＝3)。为了了解MitoG是否可以评估在高血糖条件下线粒体甲基乙二醛/乙二醛的变化，接下来在用低(5mM)葡萄糖或高(25mM)葡萄糖温育4h(图9C&D)之后在细胞中比较MQE和QE的形成。存在检测到的MQE的量随时间的逐渐增加，并且其在经历从低至高的葡萄糖时大幅增加，与在高血糖症条件下线粒体内甲基乙二醛的增加一致。这种MQE/QE的形成通过解偶联剂FCCP阻止(图9C、D)并且MQE的形成还通过甲基乙二醛捕获物AG降低(图9E)。当用25mM非生理L-葡萄糖(连同5mMD-葡萄糖以维持细胞活力)代替高浓度D-葡萄糖时，不出现在高血糖症时MQE的增加。这表明，由高浓度D-葡萄糖导致的MQE的增加需要将葡萄糖代谢以生成甲基乙二醛，而不是由于培养基中高碳水化合物浓度的非特异性作用(图9E)。MitoG和甲基乙二醛/乙二醛之间的反应还可以在线粒体外部发生，并且随后在线粒体内吸收MQE/QE。然而，因为MitoG和二羰基化合物之间的反应是第二顺序的，即使甲基乙二醛和乙二醛浓度相同，在线粒体内MQE/QE形成的速率也预期比在其他区室中大～500-1,000倍。因此，这些数据与主要在线粒体内发生的MQE/QE的形成一致。当将BAEC在高葡萄糖的条件下在乙二醛酶I抑制剂溴苄基谷胱甘肽环戊基二酯[35]的存在下温育时，为了抑制乙二醛和甲基乙二醛的降解，增加了MQE和QE的量(图9F)。总之，这些数据表明，MitoG是用于评估细胞内线粒体1，2-二羰基产生的有效探针。此外，这些发现表明，在高血糖症下线粒体甲基乙二醛浓度增加～3倍。因此，由升高的反应性二羰基化合物导致的线粒体糖化是促成在病理高血糖症期间发生的对线粒体功能的干扰的强候选因素。作为针对体内甲基乙二醛和乙二醛的线粒体水平的探针的MitoG之前已经显示，线粒体靶向的过氧化氢质谱法探针MitoB可以用于评估活果蝇[30、31]和小鼠[50]中线粒体内过氧化氢的产生。在这方面，MitoB充当探针以生成外部标记物MitoP[51]，其为外源探针化合物，其当施用于实验动物时转化为可以离体评估并且用于推断活生物体内反应性物种的产生的诊断标记物[51]。因此，接下来，进行研究以了解MitoG是否还可以用于生成外部标记物MQE和QE，从而评估体内线粒体内甲基乙二醛/乙二醛的形成。MitoG的TPP组分有助于该目标，因为已知在静脉内注射之后TPP化合物迅速从血液分布至组织内的线粒体并且之后在数小时内缓慢排出至尿液和胆汁中[27、52、53]。因此，可以将MitoG施用至小鼠并且之后分析尿液以了解在某些条件下是否存在升高的MQE/QE产物的产生，以指出体内线粒体内反应性二羰基化合物的升高。为此，使用Akita小鼠模型(Ins2+/-AkitaJ)，其中胰岛素原中的突变导致与在I型糖尿病中发现的那些相似的慢性高血糖症和随后的病理并发症。[43-45]。为了评估在Akita小鼠中是否存在与野生型相比的线粒体甲基乙二醛/乙二醛的变化，以尾部静脉注射施用MitoG(100nmol)并且在4-6h之后分离尿液样品并且相对于肌酸酐测量MQE和QE含量。对于单个小鼠示出这些数据作为血液葡萄糖水平的函数(图10A&B)。如预期的，与野生型小鼠中相比，Akita小鼠中的血液葡萄糖高的多，并且这种血液葡萄糖的增加与针对肌酸酐标准化的MQE和QEMitoG加合物二者的明显增加有关(图10A&B)。这些数据表明，MitoG可以用作针对在体内病理学相关高血糖症条件下甲基乙二醛和乙二醛的形成的探针。MitoG的稳定性在室温下在含有100mM磷酸钾缓冲液(pH6.0)和0.5％(w/v)过氧化氢的1ml比色杯中将MitoG100μM与0.07U辣根过氧化物酶(HRP)混合。用DMSO代替MitoG类似地设置参考比色杯和空白对照。然后在混合之后1分钟、5分钟和10分钟时使用分光光度计(ShimadzuUV-2501PC)得到扫描UV/Vis光谱。将含MitoG混合物的光谱与空白对照的光谱进行比较。为了确定是否有观察到的反应可以被HRP抑制剂阻止，NaN3[58、59]单独温育如上设置但是还含有8mg/mlNaN3。已知邻苯二胺的氧化降解引起甲基乙二醛和乙二醛的产生[60]。如果使用邻苯二胺尝试量化生物样品中的甲基乙二醛和乙二醛水平，这种氧化降解可以导致样品中二羰基水平的高估。为了确定MitoG是否可以经历相似的氧化降解成为甲基乙二醛和乙二醛，在体外用HRP和过氧化氢温育MitoG。在添加HRP之前和之后选取反应混合物的扫描UV/Vis光谱。使用HRP作为代表性过的氧化物酶，其可以催化细胞环境中的氧化降解。如在图11中所示，归因于MitoG的在λ＝299nm的吸收峰在用HRP温育之后消失，而在λ＝430nm的新峰出现。通过HRP抑制剂NaN3阻止这些变化。这些结果表明，MitoG在HRP的存在下降解形成在λ＝430nm吸收的产物。基于吸收曲线的差异(将图3B与图11比较)，这种产物既不是MQE也不是QE，这表明MitoG未经历氧化降解形成甲基乙二醛和乙二醛。因此，MitoG与过氧化物酶的反应不会引起甲基乙二醛和乙二醛的形成，并且不同于邻苯二胺，当将MitoG用作探针时不会引起生物样品中线粒体二羰基水平的人为高估。通过MitoG针对二羰基引发的呼吸抑制和细胞死亡的保护用MitoG、甲氧基苯二胺(MP)或丁基TPP将在谷氨酸盐/苹果酸盐上呼吸的分离的RLM温育2分钟，接着用0.5mM甲基乙二醛或5mM乙二醛温育5分钟。之后添加ADP并且在37℃监测氧消耗速率(参见图12A&12B)。用MitoG、甲氧基苯二胺(MP)或丁基TPP将C2C12细胞预处理1h，之后暴露于1mM甲基乙二醛或5mM乙二醛(参见图12C&12D)。在过夜温育之后，使用MTS测定来确定细胞存活。在用MitoG、MP或丁基TPP预处理的BAEC中进行相似的实验。对于所有实验来说，基于来自在保护试验前进行的研究的结果选择所使用的甲基乙二醛和乙二醛的浓度。在这些之前的研究中，将RLM或细胞暴露于一定范围的二羰基浓度，并且评价磷酸化呼吸速率或细胞存活。这些稍早的实验的结果在昆虫(insets)中示出，并且选择已经导致明显呼吸抑制或细胞死亡的二羰基浓度用于保护试验。对于所有组来说，将数据针对未处理的对照标准化。对于RLM来说，选取未处理的对照的呼吸速率为100％；对于细胞来说，选取未处理的对照的细胞存活为100％。结果以三次独立实验的平均值±S.E.表示。MitoG具有针对甲基乙二醛引发的呼吸抑制以及C2C12细胞和BAEC中甲基乙二醛和乙二醛二者引发的细胞死亡的保护性。在所有实验中，丁基TPP、MP和HP不具有明显的保护性。在图12中，符号*、**分别表示相对于仅二羰基P＜0.05或P＜0.01；并且符号+、++分别表示相对于未处理的对照P＜0.05或P＜0.01。为了评价线粒体靶向的方法针对糖化引发的毒性的有效性，测量已经在α，β-二羰基暴露前用MitoG处理的分离的RLM的氧消耗。如在图12A中所示，MitoG针对分离的RLM中甲基乙二醛引发的呼吸抑制以剂量依赖性方式进行保护，但是不预防这种体系中的乙二醛损伤(图12B)。还在培养的细胞中进行了相似的实验。将C2C12细胞或BAEC用MitoG预处理1h，并且之后暴露于外源甲基乙二醛或乙二醛。在过夜温育之后评估细胞存活。在这些实验中，MitoG具有针对α，β-二羰基化合物二者的保护性，明显增加了两种细胞类型中的细胞存活(图12C-F)。丁基TPP不具有对二羰基的明显影响，表明在MitoG的情况中观察到的保护并不是由于TPP部分的非特异性作用。等摩尔浓度的结构相似但是非靶向的化合物MP和HP与MitoG相比提供较少的保护，说明与这些糖化剂的不加选择移除相比线粒体内二羰基化合物的特异性清除是更有效的治疗策略。因此，已经显示，MitoG改善了甲基乙二醛引发的呼吸抑制，以及甲基乙二醛和乙二醛二者引发的细胞毒性。苯二胺、MP和HP的非靶向衍生物在分离的线粒体和细胞培养物中不具有明显的保护性。因此，通过MitoG的保护似乎与这些反应性羰基物种的特异性线粒体清除有关。MitoG酰胺对心脏中糖尿病并发症的影响的研究为了确定MitoG-酰胺对心脏中糖尿病并发症的影响，基于通过施用β细胞毒素链脲佐菌素(STZ；可获得自SelleckChemicals，Munich，Germany)对胰腺中β细胞的破坏，使用广泛接受的I型糖尿病小鼠模型。在连续5天内，向小鼠，即6-7周龄C57B16/J小鼠(＞20g)，施用STZ(50mg/kg，通过腹膜内注射)。通过对小鼠尾部静脉血液样品的每周的血液葡萄糖测试证实了与I型糖尿病相关的β细胞的死亡和高血液葡萄糖的引发。血液葡萄糖水平＞17mmol/l被认为是糖尿病。为了进行实验，将小鼠分为三组：(a)对照；(b)STZ引发的I型糖尿病；和(c)用MitoG-酰胺(10mg/kg体重，通过填喂法(gavage)每天一次)处理的STZ引发的I型糖尿病动物。将此重复12周(图13)。在该方案结束时，小鼠经历心磁共振成像(MRI)测量(图14)，接着经历基于左心室导管的压力/体积(P/V)测量(图15)。在同一天进行MRI和P/V回路测量并且将MRI体积测量用作对P/V回路的校正。对于心磁共振成像(MRI)测量来说，在外科手术之后24h进行利用4.7TBrukerBioSpec系统的标准心MRI方案。麻醉用在氧中的3％异氟醚引起并且用在氧中的1.25％异氟醚维持。用直肠探针监测温度并且通过加热的水毯维持恒定，使用与压电式转换器(piezoelectrictransducer)连接的枕头监测呼吸。用放置在左前和右后爪上的新生儿石墨(3M)电极监测心电图(ECG)信号。使用12cm直径的鸟笼传输信号并且使用4通道心阵列线圈用于信号接收。成像方案由以下组成：为了覆盖整个心脏沿长轴和沿短轴侦测扫描，接着进行ECG门控的具有稳态精确度的快速成像(FISP)切片(重复时间/回波时间TR/TE6/2.4ms13-20帧，3.5cm视场(FOV)，256矩阵，1mm切片厚度，带宽64.1kHz，倾倒角(FA)20°，2取样平均值[激发次数，NEX])。在后处理中，在整个心脏中使用辛普森法则(Simpson’srule)对ECG的不同时期期间的体积进行描绘和积分。得到全局函数参数，包括射血分数、在一次心跳期间射入循环中的血液的分数。对于压力/体积(P/V)测量来说，使用1.2F压力导管(ScisenseInc.，London，Canada)进行经由右颈动脉的左心室插管。将利用MitoG酰胺给药的STZ引发的I型糖尿病的长期治疗对体重、血液葡萄糖和心率的结果与安慰剂处理的STZ小鼠和对照(图16)进行比较。使用JohnsonandJohnson的超级血液葡萄糖监测系统(UltraBloodGlucoseMonitoringSystem)对全血测量血液葡萄糖。在使用P/V回路导管期间测量心率并且记录。这显示，STZ处理导致体重的降低和血液葡萄糖的增加，它们均不受MitoG酰胺处理的影响。此外，如预期的，STZ处理或MitoG酰胺处理均不影响小鼠的心率。MitoG酰胺对I型糖尿病中高血糖症的影响的研究为了评估MitoG酰胺对I型糖尿病中长期高血糖症的公知的不利影响的影响，通过MRI并且通过P/V回路测量对心功能进行测量(图17)。在连续5天内，向小鼠，即6-7周龄C57B16/J小鼠(＞20g)，施用STZ(50mg/kg，通过腹膜内注射)。通过对小鼠尾部静脉血液样品的每周的血液葡萄糖测试证实了与I型糖尿病相关的β细胞的死亡和高血液葡萄糖的引发。血液葡萄糖水平＞17mmol/l被认为是糖尿病。为了进行实验，将小鼠分为三组：(a)对照；(b)STZ引发的I型糖尿病；和(c)用MitoG-酰胺(10mg/kg体重，通过填喂法(gavage)每天一次)处理的STZ引发的I型糖尿病动物。在该方案结束时，将小鼠经历心磁共振成像(MRI)测量，接着经历基于左心室导管的压力/体积(P/V)测量(如以上描述的)。根据在“通过MRI利用1分钟获取对小鼠心脏的功能评估(FunctionalassessmentofthemouseheartbyMRIwitha1-minacquisition)”，Buonincontri，G.；Methner，C.；Krieg，T.；Carpenter，T.A.和Sawiak，S.J.；NMRBiomed(2014)，Vol.27；733-7页中给出的过程，用MRI测量收缩期射血分数和舒张末期容积。根据P/V回路系统使用TransonicADV500利用相应软件LifeScribe2测量左心室舒张时间常数(TauWeiss)和舒张末期压力。根据MRI校正的P/V回路测量舒张期僵硬度。由此发现，STZ或MitoG酰胺对收缩期射血分数均不具有任何影响。如预期的，STZ处理不利于舒张末期容积和左心室舒张时间常数(TauWeiss)，但是这些不被MitoG酰胺(图18)改善。然而，通过MitoG酰胺防止了糖尿病小鼠中舒张期僵硬度和舒张末期压力的预期增加(图18)，表明了化合物的保护作用。使用MRI体积测量作为对P/V回路的校正。通过将指数与充盈期拟合得到MRI校正的舒张期僵硬度，以体积和压力依赖性方式给出了顺应性曲线。单位是1/μl。舒张期僵硬度测量是最敏感的参数，指出了早期的糖尿病引发的心肌损伤并且代表了患有糖尿病的患者中看到的变化。最后，在分析结束时，将心脏切除并且用福尔马林固定，并且用于组织学处理，并且之后切成10μm切片，并且最适切割温度(OCT)埋入。为了评估对组织的氧化损伤，使用针对4-羟基壬烯醛的抗体，即氧化损伤标记物(抗体ab48506HNE-J-2，1∶5在封闭缓冲液中；可获得自Abcamplc)。如在Kaludercic，N.；等人(2014)“单胺氧化酶B导致压力超负荷的心脏中的线粒体和心功能障碍(MonoamineoxidaseBpromptsmitochondrialandcardiacdysfunctioninpressureoverloadedhearts)”抗氧化剂&氧化还原信号传导(Antioxidants&RedoxSignaling)，Vol.20，267-80页中描述的进行这些实验，不同之处在于在室温下使用第二AB羊抗小鼠(可从ThermoFischerScientificInc.获得的InvitrogenF2761)+荧光素(分子探针，可获得自Sigma-Aldrich)和10μmHoechst着色剂33342(可获得自Sigma-Aldrich的SigmaB2261)作为二抗溶液。量化着色的程度并且数据在图19中给出。这些数据表明MitoG酰胺降低了经历糖尿病并发症的心脏中的氧化损伤。结论已经提出对线粒体功能的干扰在与高血糖症相关的病理状态中起作用。这可能出现的一种可能的途径是通过由1，2-二羰基化合物甲基乙二醛和乙二醛对线粒体组分造成的破坏性糖化反应。然而，由于关于高血糖症期间线粒体内出现的甲基乙二醛和乙二醛的水平的不确定性，难以细胞内和体内评估这种途径的重要性。为了缓解这些问题，已经开发了质谱法以测量细胞内和体内的线粒体中这些反应性1，2-二羰基化合物的水平的变化。尤其是，已经发现，邻苯二胺与TPP部分的组合导致在线粒体内积累并且与甲基乙二醛和乙二醛反应形成稳定产物的分子。这些产物之后可以从细胞和生物液体中提取并且通过LC/MS/MS相对于稳定的同位素内部标准品进行分析。这种对甲基乙二醛和乙二醛的评估的选择性基于通过联用质谱法对产物的鉴别，并且这还通过其对乙二醛酶体系的药理学抑制的水平和通过添加二羰基捕获物氨基胍而进一步说明。TPP部分将化合物定位至细胞内和体内线粒体的能力是广泛接受的，说明MQE/QE的形成主要归因于在线粒体基质内与甲基乙二醛/乙二醛反应而发生。这受通过添加解偶联剂FCCP(其降低了MitoG向线粒体中的吸收)对MQE/QE的形成的抑制的支持。此外，因为MitoG和甲基乙二醛/乙二醛之间的反应是第二顺序的，线粒体内～1,000倍的MitoG浓度将意味着MQE/QE形成的速率在线粒体内部将会以相似的倍数增大。因此，细胞或组织内的MQE/QE的形成主要归因于线粒体内甲基乙二醛/乙二醛的量的变化。然而，生物系统内的其他反应性物种如一氧化氮或反应性醛如4-羟基壬烯醛也可以与MitoG反应并且将其耗尽，这些反应却不会产生由与乙二醛/甲基乙二醛的反应形成的产物。此外，尽管这种方法将会基于线粒体二羰基暴露进行报道，其未指出甲基乙二醛/乙二醛的细胞源，并且它们可以主要在胞质溶胶中产生，并且随后扩散至线粒体中。在活小鼠内用MitoG形成MQE/QE作为外部标记物以评估I型糖尿病模型内出现的二羰基化合物的变化的能力是重要的步骤。因此，这种方法将会可用于评估反应性二羰基化合物在与糖尿病相关的线粒体损伤中的作用和开发特异性治疗。图9&10中的发现显示，在细胞中和体内二者的高血糖症条件下，来自MitoG的MQE和QE的形成明显增加，表明在这些条件下线粒体中的甲基乙二醛/乙二醛的量大幅增加。这与归因于促成高血糖症中看到的线粒体干扰的基质中甲基乙二醛/乙二醛的累积的线粒体糖化一致。结论是，已经开发了新型的线粒体靶向的质谱法以评估细胞内和体内的线粒体中反应性二羰基化合物的水平。这将会具有在评估这些破坏物种对糖尿病和老化中的线粒体功能障碍的促成作用中的用途。此外，已经开发了在细胞内和体内的线粒体中与甲基乙二醛/乙二醛反应并且因此起甲基乙二醛/乙二醛的清除剂的作用的化合物。图18中所示的糖尿病小鼠中舒张期僵硬度和舒张末期压力的结果表明MitoG酰胺提供保护作用。此外，图19中所示的结果表明MitoG酰胺降低了经历糖尿病并发症的心脏中的氧化损伤。参考文献[1]Brownlee，M.Negativeconsequencesofglycation.Metabolism-Clin.Experiment.49：9-13；2000.[2]Thornalley，P.J.Proteinandnucleotidedamagebyglyoxalandmethylglyoxalinphysiologicalsystems--roleinageinganddisease.DrugMetabol.DrugInteract.23：125-150；2008.[3]Pun，P.B.；Murphy，M.P.Pathologicalsignificanceofmitochondrialglycation.Int.J.CellBiol.2012：843505；2012.[4]Brownlee，M.Biochemistryandmolecularcellbiologyofdiabeticcomplications.Nature414：813-820；2001.[5]Rabbani，N.；Thornalley，P.J.Glyoxalaseindiabetes，obesityandrelateddisorders.Semin.CellDev.Biol.22：309-317；2011.[6]Phillips，S.A.；Thornalley，P.J.TheFormationofmethylglyoxalfromtriosephosphates-investigationusingaspecificassayformethylglyoxal.Eur.J.Biochem.212：101-105；1993.[7]Casazza，J.P.；Felver，M.E.；Veech，R.L.Themetabolismofacetoneinrat.J.Biol.Chem.259：231-236；1984.[8]Lo，T.W.C.；Westwood，M.E.；Mclellan，A.C.；Selwood，T.；Thornalley，P.J.Bindingandmodificationofproteinsbymethylglyoxalunderphysiologicalconditions-akineticandmechanisticstudywithN-alpha-acetylarginine，N-alpha-acetylcysteine，andN-alpha-acetyllysine，andbovineserum-albumin.J.Biol.Chem.269：32299-32305；1994.[9]Chaplen，F.W.；Fahl，W.E.；Cameron，D.C.EvidenceofhighlevelsofmethylglyoxalinculturedChinesehamsterovarycells.Proc.Natl.Acad.Sci.USA95：5533-5538；1998.[10]Thornalley，P.J.；Battah，S.；Ahmed，N.；Karachalias，N.；Agalou，S.；Babaei-Jadidi，R.；Dawnay，A.Quantitativescreeningofadvancedglycationendproductsincellularandextracellularproteinsbytandemmassspectrometry.Biochem.J.375：581-592；2003.[11]Thornalley，P.J.；Waris，S.；Fleming，T.；Santarius，T.；Larkin，S.J.；Winklhofer-Roob，B.M.；Stratton，M.R.；Rabbani，N.ImidazopurinonesaremarkersofphysiologicalgenomicdamagelinkedtoDNAinstabilityandglyoxalase1-associatedtumourmultidrugresistance.Nucl.AcidsRes.38：5432-5442；2010.[12]Kingkeohoi，S.；Chaplen，F.W.R.AnalysisofmethylglyoxalmetabolisminCHOcellsgrowninculture.Cytotechnology48：1-13；2005.[13]Dhar，A.；Desai，K.；Liu，J.H.；Wu，L.Y.Methylglyoxal，proteinbindingandbiologicalsamples：Arewegettingthetruemeasure？J.Chromatog.B877：1093-1100；2009.[14]Thornalley，P.J.Theglyoxalasesystem：newdevelopmentstowardsfunctionalcharacterizationofametabolicpathwayfundamentaltobiologicallife.Biochem.J.269：1-11；1990.[15]Morcos，M.；Du，X.；Pfisterer，F.；Hutter，H.；Sayed，A.A.；Thornalley，P.；Ahmed，N.；Baynes，J.；Thorpe，S.；Kukudov，G.；Schlotterer，A.；Bozorgmehr，F.；ElBaki，R.A.；Stern，D.；Moehrlen，F.；Ibrahim，Y.；Oikonomou，D.；Hamann，A.；Becker，C.；Zeier，M.；Schwenger，V.；Miftari，N.；Humpert，P.；Hammes，H.P.；Buechler，M.；Bierhaus，A.；Brownlee，M.；Nawroth，P.P.Glyoxalase-1preventsmitochondrialproteinmodificationandenhanceslifespaninCaenorhabditiselegans.AgingCell7：260-269；2008.[16]Green，K.；Brand，M.D.；Murphy，M.P.Preventionofmitochondrialoxidativedamageasatherapeuticstrategyindiabetes.Diabetes53Suppl1：S110-118；2004.[17]Yoon，Y.；Galloway，C.A.；Jhun，B.S.；Yu，T.Mitochondrialdynamicsindiabetes.Antioxid.RedoxSignal.14：439-457；2011.[18]Newsholme，P.；Gaudel，C.；Krause，M.Mitochondriaanddiabetes.Anintriguingpathogeneticrole.Adv.Exp.Med.Biol.942：235-247；2012.[19]Baynes，J.W.；Thorpe，S.R.Roleofoxidativestressindiabeticcomplications-Anewperspectiveonanoldparadigm.Diabetes48：1-9；1999.[20]Rosca，M.G.；Mustata，T.G.；Kinter，M.T.；Ozdemir，A.M.；Kern，T.S.；Szweda，L.I.；Brownlee，M.；Monnier，V.M.；Weiss，M.F.Glycationofmitochondrialproteinsfromdiabeticratkidneyisassociatedwithexcesssuperoxideformation.Amer.J.Physiol.289：F420-F430；2005.[21]Ceriello，A.；Ihnat，M.A.；Thorpe，J.E.The″metabolicmemory″：ismorethanjusttightglucosecontrolnecessarytopreventdiabeticcomplications？J.Clin.Endocrinol.Metab.94：410-415；2009.[22]Ray，S.；Dutta，S.；Halder，J.；Ray，M.Inhibitionofelectronflow-throughcomplexIofthemitochondrialrespiratory-chainofEhrlichascites-carcinomacellsbymeth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