高效遞送蛋白質！華東師大科學家高分子生物材料研究獲突破

華東師範大學生命科學學院、上海市調控生物學重點實驗室程義雲教授團隊日前研發出一種可高效遞送蛋白質和小肽的高分子材料，在多種細胞中達到100%的遞送效率，性能遠高於現有的蛋白質轉染試劑，而且不需要對蛋白質或小肽進行化學修飾。

相關研究成果近期以Rational design of a polymer with robust efficacy forintracellular protein and peptide delivery為題發表在Nano Letters（2017, 17, 1678-1684；影響因子13.779）。

論文被Faculty of 1000推薦並給予了高度評價

該論文發表後迅速被知名媒體Faculty of 1000推薦，並給予了高度評價。該成果第一作者為華東師範大學生命科學學院博士研究生常虹和呂佳。

合理化設計高性能高分子材料用於蛋白質和小肽的遞送

蛋白質等生物治療藥物在現代醫學中正在發揮越來越重要的作用。當前已有近百種重組蛋白或抗體類藥物被用於治療多種疾病。蛋白類藥物具有高活性、高選擇性等優點，然而基因組編碼的蛋白質超過70%難以透過細胞膜，這為蛋白質類藥物的開發以及新蛋白質的功能研究造成了巨大的障礙。

由於蛋白質在生理條件下的帶電狀態比較複雜，如何將蛋白質結合到高分子上形成穩定的複合物是胞內蛋白質遞送的關鍵。

目前的主要解決方法是將蛋白質超負電荷化，即在蛋白質上融合或共價修飾帶負電荷的蛋白質、核酸、聚合物、小分子化合物等，進而與陽離子高分子形成複合物。該方法的缺點是高分子載體僅適用於特定修飾的蛋白質，且化學修飾易影響蛋白質的活性和安全性。如何設計可高效遞送任意蛋白質的通用型高分子載體是解決問題的關鍵。

程義雲團隊通過合理化設計，將蛋白質結合、細胞膜融合模塊接枝到高分子上，獲得了一種高性能蛋白質載體。高分子表面的胍基可通過氫鍵、鹽橋與蛋白質結合，與胍基相鄰的苯基可通過膜融合的方式促進蛋白質複合物從內涵體中逃逸。

這種高分子在體外、體內均展現了極高的效率和生物相容性，適用於牛血清蛋白、藻紅蛋白、綠色熒光蛋白、β-半乳糖苷酶、p53、細胞色素c、皂角素、不同序列的小肽等多種不能跨膜的生物分子，而且能保持這些分子的生物活性，具有重要的應用價值。

程義雲教授與學生在實驗室

程義雲教授簡介

程義雲，博士，教授/研究員、博士生導師，1982年6月出生。2008年於中國科學技術大學獲得結構生物學博士學位；2009年在Washington University in St.Louis從事博士後研究；2010年受聘於華東師範大學生命科學學院；2016年獲得「中國化學會青年化學獎」。程義雲教授長期致力於高分子生物材料研究?已在Nature Materials, Nature Communications, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Nano Lett., ACS Nano, Adv. Func. Mater.,Biomaterials等國際知名刊物發表第一作者/通訊作者SCI論文100餘篇，2015年論文影響因子總和超過700，所發表論文超過20篇（次）被選為熱門論文，引用次數最多的論文，或封面文章，8篇論文入選ESI 1%高被引論文，5篇論文被Faculty of 1000推薦，多項研究工作被國際同行專家Highlight，被Wiley出版社邀請作為主編編寫專題著作「Dendrimer-based Drug Delivery Systems: from Theory to Practice」（2012年6月出版），並受邀在Chemical Reviews, Chemical Society Reviews等雜誌發表綜述論文3篇，所發表論文被國內外其他課題組公開引用3000多次。

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