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團(tuán)簇酶可靶向治療神經(jīng)炎癥

時(shí)間:2021-01-13 15:16:43   來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)

  日前,天津大學(xué)醫(yī)學(xué)部張曉東教授團(tuán)隊(duì)成功設(shè)計(jì)出一類全新的人工酶——團(tuán)簇酶。團(tuán)簇酶具有超強(qiáng)催化活性和選擇性,對(duì)阿爾茨海默癥、腦損傷等神經(jīng)炎癥治療潛力巨大。相關(guān)成果1月7日在線發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《自然·通訊》。

  酶是生物體內(nèi)一種重要的催化劑,是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。酶催化能在常溫常壓下將化學(xué)反應(yīng)速度提高百倍以上,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)ι窠?jīng)學(xué)、腫瘤、生物傳感等具有巨大應(yīng)用價(jià)值,也被廣泛用于農(nóng)業(yè)、食品、化工等各領(lǐng)域。然而,大部分天然酶制備困難、穩(wěn)定性差、催化條件苛刻,難以大規(guī)模應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)室中合成人工酶是生物化學(xué)家最感興趣也最具挑戰(zhàn)性的課題之一。如何設(shè)計(jì)出具有高催化活性和選擇性的人工酶成了全球科學(xué)家面臨的共同難題。

  天津大學(xué)團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次提出“團(tuán)簇酶”概念,他們通過(guò)單原子調(diào)控的方法成功設(shè)計(jì)出一類具有原子精確結(jié)構(gòu)的人工酶——團(tuán)簇酶。實(shí)驗(yàn)證明,團(tuán)簇酶具有高催化活性和選擇性,其抗氧化活性是天然水溶性維生素E的160倍,是花青素分子的9倍。生物學(xué)結(jié)果顯示,使用團(tuán)簇酶制劑能有效減輕腦損傷小鼠的神經(jīng)炎癥,顯著降低病鼠體內(nèi)的炎癥因子。特別值得一提的是,團(tuán)簇酶尺寸超小,能通過(guò)腎臟自然濾除,這也意味著使用團(tuán)簇酶藥物可以避免對(duì)肝腎等器官的副作用損傷。

  “團(tuán)簇酶在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,特別是神經(jīng)科學(xué)與工程領(lǐng)域,具有廣闊的應(yīng)用前景�!眻F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張曉東教授表示,“下一步,我們將繼續(xù)完善團(tuán)簇酶的可變性,提升其靶向功能,深入挖掘其對(duì)阿爾茨海默癥、腦損傷等多種重大神經(jīng)炎癥的治療潛力。”

(責(zé)任編輯:華康)

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