刘震教授课题组在仿生识别纳米材料抑制癌细胞生长方面取得重要进展

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通过阻断癌症信号通路而杀死癌细胞或抑制癌细胞生长是抗癌药物发展和癌症治疗的一个有效策略。用于阻断癌症信号通路常用的制剂主要有抗体、激酶抑制剂、核酸适配体和多肽等。随着纳米技术的发展，纳米医学已发展成为癌症治疗的新兴方向。但是，用于癌症治疗的纳米材料主要依赖抗体、多肽和核酸适配体等生物分子实现对癌细胞的靶向。由于这些生物分子在生物体内容易被酶降解并有一定的免疫原性，能直接靶向癌细胞表面的信号通路蛋白的纳米材料具有重要意义。目前，通过纳米材料直接靶向信号通路蛋白的报道相当有限。另一方面，细胞表面的信号通路蛋白多为糖蛋白，和肽链部分比较，其表面糖链更容易被靶向制剂识别，但能结合信号通路蛋白的糖链、从而能靶向癌细胞的纳米材料尚未见报道。

图1. nanoMIP抑制HER2+乳腺癌细胞生长的原理示意图

最近，我校化学化工学院刘震教授研究团队在自主发展的硼亲和可控定向表面印迹技术（Chem. Sci., 2014, 5, 1135-1140；Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 10211-10215；Nat. Protoc., 2017, 12, 964-987；Anal. Chem., 2018, 90, 9845–9852）的基础上，提出了利用纳米分子印迹聚合物（nanoMIP）抑制癌细胞生长的新颖策略。该nanoMIP以人表皮生长因子受体2（HER2）糖链为模板制备，能结合几乎所有的HER2糖链，通过阻断HER2与其家族蛋白的二聚化而阻断HER2信号通路，从而实现对HER2高表达的乳腺癌细胞的生长抑制（原理见图1）。细胞实验表明，该nanoMIP能专一靶向HER2+癌细胞，生长抑制率达30%。动物实验表明，经nanoMIP处理的实验组的平均肿瘤体积仅为未处理的实验组的一半。由于该研究中所采用的分子印迹技术适用于各种各样的糖链，该策略可以便捷地扩展至其它的癌症信号通路。该研究不仅为HER2高表达的乳腺癌的治疗提供了崭新的路径，而且为基于纳米分子印迹聚合物的纳米医学研究指明了新的方向。

该工作6月5日在Angewandte Chemie International Edition 上在线发表（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201904860），文章的第一作者是我校硕士研究生董月茹。该工作得到了国家杰出青年科学基金、基金委重点项目、南京大学卓越计划和江苏省“333高层次人才培养工程”的经费支持。

Yueru Dong, Wei Li, Zikuan Gu, Rongrong Xing, Yanyan Ma, Qi Zhang, and Zhen Liu. Inhibition of HER2-Positive Breast Cancer Growth by Blocking the HER2 Signaling Pathway with HER2 Glycan-Imprinted Nanoparticles. Angew. Chem. Int. Ed., 2019, DOI: 10.1002/anie.201904860.

课题组网页：http://hysz.nju.edu.cn/liuzhen/

刘震，1970年出生，博士，教授，博士生导师，国家杰出青年基金获得者。1992年于贵州大学获理学学士学位，1995年于南京大学获理学硕士学位，1998年7月于中国科学院大连化学物理研究所获理学博士学位。2000年1月至2002年1月，日本兵库大学(University of Hyogo)日本学术振兴会（JSPS）特别研究员；2002年8月至2005年11月，加拿大滑铁卢大学（University of Waterloo）博士后；2005年12月起任南京大学化学化工学院教授；2006年3月起为博士生导师；2008年入选教育部“新世纪优秀人才”；2009年入选南京大学“优秀中青年学科带头人”；2011年-2014年任加拿大滑铁卢大学兼职教授；2011年入选江苏省“333高层次人才”（第三层次）；2014年获国家杰出青年科学基金。兼任国际分子印迹学会理事会理事、中国化学会质谱专业委员会委员、中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业委员会委员和《色谱》杂志编委等职。获中国分析测试协会科学技术奖一等奖（2011）。主要从事分子识别、生物分离和疾病标志物分析研究，主要代表性成果有基于硼亲和作用的仿生分子识别、亲和分离介质及生命分析新方法。出版专著1本，专章5章，发表SCI论文100余篇（IF>3，80余篇；IF>5, 40余篇），引用3000余次。申请发明专利17项，其中8项已获授权。