日前,我国科研团队把活体蛋白质精准降解技术成功地推上了新台阶,让靶向治疗有了新的路径。生命活动需要蛋白质这样的核心“功能元件”来维持稳态平衡,不过一旦蛋白质出现在错误的时间或地点,就会引发疾病。所以,精准识别并清除这些“致病蛋白”,成了生物医学领域的追求目标。来自中国科学院化学研究所的一项研究突破了这个难题,北京时间1月17日,汪铭研究员团队把这个成果发布在了国际顶级学术期刊《Cell》上。 汪铭研究员团队把超分子化学和蛋白质化学生物学的交叉学科智慧融合起来,设计出了一种新型的蛋白质降解平台——SupTAC。这一平台首次在活体动物(包括非人灵长类动物)水平上实现了对目标蛋白质的时间和空间可控精准降解。传统靶向蛋白质降解技术如PROTAC把靶蛋白和蛋白酶体连接起来进行清除,但精度不足且容易产生脱靶毒性。 汪铭团队使用金属-有机笼多级自组装技术,制造出结构稳定、易于修饰的超分子纳米粒子作为载体。他们通过在纳米粒子表面装配两种关键功能模块——识别致病蛋白的配体和招募E3泛素连接酶的配体——成功构建了功能强大的SupTAC系统。这三个方面凸显了SupTAC技术的突破性优势:一是高度可编程与通用性;二是卓越的空间组织选择性;三是精准时间窗口控制。 比如长链酰基辅酶A合成酶1(ACSL1)就是一个研究重点。实验中,团队通过调控SupTAC纳米颗粒表面性质使小鼠肺部细胞选择性摄取了该颗粒,并成功靶向降解了ACSL1,有效抑制了肺细胞铁死亡和炎症反应。另外还有更惊人的地方在于激活机制设计:只有注入外源小分子后才能启动降解程序。 中国科学院化学研究所这项研究不仅是对靶向蛋白质降解领域的重大创新,也展示了我国在交叉学科前沿研究转化能力上的提升。SupTAC犹如一把定时定点使用的“分子手术刀”,为治疗肿瘤、神经退行性疾病等提供了新策略。尽管离临床应用还有一段路要走,但这次突破已经让中国在这一领域占据领先地位。