【环球网报道 记者 李青云】我们日常熟知的营养物质蛋白质，在人类生命活动中扮演着多种关键角色。你可曾想过，它有朝一日会成为一个“笼子”，可以将常用于化疗的细胞毒性药物封装，并在体内实现更精准的输送，增强其靶向能力。近日，悉尼大学主导的一项最新研究，让人们看到了利用蛋白质实现这一愿景的可能性。
这项概念验证研究是由悉尼大学化学学院的泰勒·西兹卡（Dr Taylor Szyszka）博士与刘恒宇副教授（Associate Professor Yu Heng Lau）领导的，相关成果已于发表在权威化学期刊《德国应用化学国际版》上。
细胞毒性药物的作用机制是杀死细胞，但如果未能精确投放到目标病灶部位，就可能引发严重的副作用。而细胞内几乎所有活动都离不开蛋白质，每个人体细胞中含有约4200万个蛋白质，每种蛋白质由20种不同氨基酸以不同方式组合而成，其结构决定了其功能。那么，研究人员是如何将利用蛋白质来推动化疗药物递送的呢？
西兹卡博士及其团队致力于研发“蛋白质笼子”，即由一组相同蛋白质构成的球形壳体。他们特别专注于封壳素研究，封壳素是一种蛋白质笼的亚类，最初由美国研究人员于2019年在堆肥中的细菌中发现。这类蛋白质结构高度稳定，能够保护其内部封装物免受外界侵袭，同时也能防止其泄漏。西兹卡博士的团队对其进行了再设计，将其与另一种蛋白质融合，从而阻止封壳素在装药前就自行组装。因为如果过早组装，便无法起到封装药物的作用。
随后，研究人员将这种“强化版”封壳素装入化疗药物阿霉素，并在体外成功诱导其组装。“阿霉素是一种荧光药物，我们检测到的荧光信号表明，在诱导组装的过程中，药物被成功封装，这也是首次实现这一目标。”西兹卡博士说。此前封壳素无法高效加载药物，只能通过先拆解再重组的方式实现封装，而这会破坏其稳定性。
在透射电子显微镜下，未组装的封壳素蛋白（左图）无明显结构，而组装后的封壳素（右图）则呈现出清晰的圆形壳体。（悉尼大学供图）
西兹卡博士表示，这项研究仍处于利用封壳素作为新型精确药物递送机制的初期阶段。接下来的重点是进一步改造蛋白质结构，使所开发的封壳素能够识别并进入特定的细胞。“我们已经造好了车，现在要学会怎么开它。比如如果它封装的是治疗肝病的药物，那我们就希望它能准确地定位并进入肝细胞。”她说。
原标题：科学家利用“蛋白质笼子”实现体内药物精准输送
