精准清除特定致病蛋白

生命活动需要体内成千上万的蛋白质严格管控。这些充当核心角色的蛋白质,一旦它们的表达、活性或者清除在时间或空间上出问题,就容易成为疾病滋生的地方。所以,研发一种能精准清除特定致病蛋白的技术,一直是科学家们追求的目标。最近,中国科学院化学研究所汪铭研究员团队在这个领域取得了很大突破。他们把超分子化学和蛋白质化学生物学结合起来,搞出了一种叫做“超分子靶向嵌合体”的新型工具。这个研究结果在1月17日登上了国际顶级期刊《细胞》,引起了广泛关注。这个研究的重要性在于,在活体动物模型里实现了对目标蛋白质降解的时间和空间控制,解决了这个领域长久以来的难题。传统的靶向蛋白质降解技术,比如PROTAC,主要是利用泛素-蛋白酶体系统来清除靶蛋白。不过这个方法在应用到复杂生命体时也有限制。它一旦启动就很难停下来或者精确限定作用范围,容易导致副作用影响正常功能。面对这个问题,汪铭团队想出了一个新办法:他们用结构精巧、性能可调的金属-有机笼超分子纳米粒作为载体平台。他们通过多级自组装技术,在纳米粒表面装备了两种关键功能模块:一个用来识别靶蛋白的招募配体,另一个用来募集细胞内E3泛素连接酶的招募配体。构建好的SupTAC体系就像一个拥有“智能导航”和“定时开关”的专家。这个技术有三大优势:一是可以根据不同的靶蛋白更换配体,适应多种疾病治疗;二是能精准控制SupTAC纳米颗粒在特定器官或组织里富集;三是通过外源性小分子来激活降解功能,实现预设时间窗口内的精准操作。 汪铭团队还在肺、肝等器官里进行了实验验证了这个技术的有效性和安全性。证明了它在组织特异性疾病治疗中有巨大潜力。这次突破不仅标志着我国在靶向蛋白质降解技术上从跟随到领跑的跨越,更从根本上提出了中国自己的方案。SupTAC把这项技术推进到了新高度:不仅能降解目标蛋白质,还能决定什么时候和在哪里降解。这给未来治疗肿瘤、神经退行性疾病和自身免疫性疾病等难治性疾病带来了新希望。