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JACS：暨大馬麗/陳填烽團(tuán)隊在硒原子極化效應(yīng)誘導(dǎo)腫瘤靶點識別取得研究進(jìn)展
來源：暨南大學(xué) 2022-11-10
導(dǎo)讀：近日，暨南大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院馬麗/陳填烽團(tuán)隊在J. Am. Chem. Soc.（《美國化學(xué)會志》，影響因子16.383）上發(fā)表了題為 “Selenium Atom-Polarization Effect Determines TrxR-Specific Recognition of Metallodrugs” 的重要研究成果。
圖1 硒原子極化效應(yīng)誘導(dǎo)TrxR選擇性識別金屬藥物化療是臨床上最常用和最有效的腫瘤治療策略之一，卻往往因藥物選擇性差、副作用大而影響其療效，研發(fā)高選擇性化療藥物，提高療效同時減少副作用，在腫瘤治療中意義重大。硫氧還蛋白還原酶（TrxR）是體內(nèi)抗氧化體系的重要組成，在腫瘤細(xì)胞中高度過表達(dá)，用以維持腫瘤細(xì)胞的高速增殖，進(jìn)一步促進(jìn)惡性腫瘤生存?；诖耍O(shè)計高選擇性的TrxR抑制劑是實現(xiàn)腫瘤高效化療的有效方法。然而，在已報道的TrxR抑制劑中，選擇性始終是需要攻堅的難題。暨南大學(xué)陳填烽團(tuán)隊一直致力于硒化學(xué)創(chuàng)新藥物設(shè)計及其在腫瘤精準(zhǔn)治療中的應(yīng)用研究，相關(guān)成果發(fā)表在Matter、Science Advances、JACS、Angew Chem Int Ed、Adv Funct Mater及ACS Nano等本領(lǐng)域主流刊物上（IF>10論文近70篇），獲得2020年高等學(xué)?？茖W(xué)研究優(yōu)秀成果獎技術(shù)發(fā)明二等獎、2020年中國抗癌協(xié)會科技二等獎、2018年中華醫(yī)學(xué)科技獎青年科技獎等科技獎勵，且通過產(chǎn)學(xué)研合作，突破硒納米藥物生產(chǎn)瓶頸，實現(xiàn)了臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用。在本項工作中，馬麗/陳填烽提出了一種新的策略：利用強極化特性硒原子，構(gòu)筑硒原子親電中心（-N-Se(δ+)-N-），通過強的非共價作用，與TrxR活性位點中（-Se-）結(jié)合，從而避免生物體內(nèi)大量性質(zhì)相似的巰基（-SH）干擾，實現(xiàn)TrxR高選擇性抑制（圖2）。相較于以往TrxR抑制劑的共價結(jié)合抑制策略（圖2a），通過強非共價結(jié)合抑制策略，解決了TrxR抑制劑的選擇性問題，有效的實現(xiàn)了TrxR選擇性抑制和腫瘤高效殺傷。該成果為TrxR選擇性抑制劑設(shè)計提供了一種新的策略，同時為高效低毒腫瘤靶向治療提供新的方向。圖2 （a）已報道TrxR抑制劑的共價結(jié)合抑制模式；（b）硒原子親電中心的強非共價結(jié)合抑制模式；（c）本工作中的金屬藥物；（d）所設(shè)計金屬藥物的極化性質(zhì)計算結(jié)果化學(xué)與材料學(xué)院馬麗/陳填烽為論文共同通訊作者，暨南大學(xué)博士研究生陳茗凱/曹文強/王軍平為本文共同第一作者。該研究工作得到了國家杰青項目、國家面上項目、王寬誠教育基金和暨南大學(xué)等的大力支持。論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c08802
參考資料：https://www.jnu.edu.cn/2022/1107/c3135a725899/page.htm
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