“細(xì)胞‘工廠’能夠生產(chǎn)患者缺失的生命物質(zhì)，比如胰島素等。但‘工廠’合成蛋白質(zhì)需要一定時(shí)間。”近日，華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、上海市調(diào)控生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授葉海峰告訴科技日?qǐng)?bào)記者，為滿足臨床的即時(shí)性要求，該團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種人工定制細(xì)胞快速開機(jī)“外掛”系統(tǒng)（PASS系統(tǒng)），可縮短治療性蛋白質(zhì)產(chǎn)生的時(shí)間。

　　《自然》子刊《自然·化學(xué)生物》日前刊登了這一成果，并配發(fā)行業(yè)專家評(píng)論：多功能PASS系統(tǒng)采用了巧妙的模塊設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了治療性蛋白質(zhì)的快速、精準(zhǔn)分泌，是推進(jìn)下一代智能細(xì)胞療法走向臨床應(yīng)用的重要工具。

　　據(jù)介紹，對(duì)一些急性發(fā)作的疾病，例如哮喘、心絞痛等，定制細(xì)胞如果需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天才能表達(dá)釋放出足量的治療性蛋白質(zhì)，將無法達(dá)到治療要求。“我們希望以最快的速度獲得治療性蛋白質(zhì)。”葉海峰說，團(tuán)隊(duì)為此嘗試跳過其中最耗費(fèi)時(shí)間的環(huán)節(jié)——表達(dá)蛋白環(huán)節(jié)。

　　論文第一作者、華東師范大學(xué)博士研究生王欣怡介紹，團(tuán)隊(duì)將足量治療性蛋白質(zhì)提前生產(chǎn)好，儲(chǔ)存在細(xì)胞的某個(gè)“倉庫”中。只要控制“倉庫”門打開，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)治療性蛋白質(zhì)的可控快速釋放。基于此，團(tuán)隊(duì)將目的蛋白和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)回收信號(hào)融合表達(dá)，并在其間嵌入一段可以被蛋白酶識(shí)別的肽鏈。當(dāng)這個(gè)“鏈子”被蛋白酶水解切除時(shí)，錨定在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的治療性蛋白質(zhì)就會(huì)迅速釋放到細(xì)胞外。

　　據(jù)介紹，研究人員通過調(diào)控蛋白水解酶的活性，設(shè)計(jì)構(gòu)建了三種精準(zhǔn)可控的蛋白質(zhì)快速釋放系統(tǒng)，分別為臨床藥物小分子調(diào)控的蛋白質(zhì)快速釋放系統(tǒng)、響應(yīng)腫瘤抗原的殺傷蛋白快速釋放系統(tǒng)以及光誘導(dǎo)調(diào)控的蛋白質(zhì)快速釋放系統(tǒng)。

　　論文表明，只需要光照15分鐘，1型糖尿病模型小鼠的血糖就會(huì)下降。葉海峰說，“倉庫”里如果裝入降壓肽、止疼肽等，也可以用來治療高血壓、慢性炎癥性疼痛的疾病模型小鼠。

　　葉海峰表示，該研究將治療性蛋白質(zhì)的響應(yīng)速度提升到分鐘級(jí)別，可為基礎(chǔ)生物學(xué)研究和基因、細(xì)胞治療提供切實(shí)可行的治療性蛋白質(zhì)瞬時(shí)遞送新方案。（記者 張佳星）