近日，中國科學(xué)院上海藥物研究所李佳研究員團(tuán)隊(duì)與華東理工大學(xué)賀曉鵬教授團(tuán)隊(duì)在超分子組裝材料的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域取得了階段性研究進(jìn)展。相關(guān)成果在線發(fā)表于化學(xué)領(lǐng)域國際一流期刊《美國化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society）。
生物多肽是一類機(jī)體自身具有多重生物學(xué)功能的物質(zhì)。多肽分子通過與受體的高親和力結(jié)合參與調(diào)控了細(xì)胞增殖分化、能量代謝以及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等生命過程，研究人員常利用天然多肽或者人工合成多肽進(jìn)行疾病診斷、治療以及藥物開發(fā)等相關(guān)研究。但目前多肽的廣泛應(yīng)用受到了細(xì)胞滲透性和生物環(huán)境穩(wěn)定性等因素的限制。
（A）多肽熒光探針1標(biāo)記PA誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。（B）多肽熒光探針2標(biāo)記PA誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。（C、D）多肽熒光探針3標(biāo)記細(xì)胞有絲分裂。（E）環(huán)糊精增強(qiáng)了多肽探針4的殺菌能力。
基于以上問題，李佳研究員團(tuán)隊(duì)與合作單位合成了吡喃腈衍生物修飾的環(huán)糊精與萘溴/熒光素雙修飾的診斷多肽，利用萘溴與環(huán)糊精的主客體自組裝和隨后發(fā)生的雙親性自組裝，構(gòu)建了可實(shí)現(xiàn)一系列功能的熒光激活型多肽微球（Spd-1，Spd-2，Spd-3，Spd-4）。其中，三種診斷多肽微球（Spd-1，Spd-2與Spd-3）促進(jìn)了未組裝熒光多肽探針（P1-P3）在細(xì)胞內(nèi)的傳遞，大大增強(qiáng)了對(duì)細(xì)胞凋亡生物標(biāo)志物（Caspase-3）和有絲分裂過程的熒光診斷與示蹤。此外，利用該策略構(gòu)建的抗菌多肽微球Spd-4實(shí)現(xiàn)了對(duì)金黃色葡萄球菌與大腸桿菌的增強(qiáng)熒光標(biāo)記，并表現(xiàn)出對(duì)兩種細(xì)菌更強(qiáng)的抑菌效果。該研究有效解決了以上提出的科學(xué)問題，證明了此類形貌可控的多肽微球體系有利于細(xì)胞攝取，同時(shí)具有良好的生物穩(wěn)定性。
該研究工作主要在雙方導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由上海藥物所李佳課題組博士后汪冠臻與合作單位博士研究生矯金彪以及胡習(xí)樂博士合作完成，并得到了華東理工大學(xué)田禾院士、美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校Jonathan Sessler教授、法國卡尚高等師范學(xué)校Juan Xie教授的指導(dǎo)與支持。該項(xiàng)工作得到了國家自然科學(xué)基金、上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)國際合作計(jì)劃重大項(xiàng)目的資助。
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b11207
