日前，天津大學(xué)醫(yī)學(xué)部張曉東團隊成功設(shè)計出一類全新的人工酶——“團簇酶”。“團簇酶”具有超強催化活性和選擇性，對阿爾茨海默癥、腦損傷等神經(jīng)炎癥治療潛力巨大，相關(guān)成果已在線發(fā)表于國際權(quán)威期刊《自然·通訊》上。
酶是生物體內(nèi)一種重要的催化劑，是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物。酶催化能在常溫常壓下將化學(xué)反應(yīng)速度提高百倍以上，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)ι窠?jīng)學(xué)、腫瘤、生物傳感等具有巨大應(yīng)用價值，也被廣泛用于農(nóng)業(yè)、食品、化工等各領(lǐng)域。然而，大部分天然酶制備困難、穩(wěn)定性差、催化條件苛刻，難以大規(guī)模應(yīng)用。如何設(shè)計出具有高催化活性和選擇性的人工酶成為全球科學(xué)家面臨的共同難題。
天津大學(xué)醫(yī)學(xué)部張曉東團隊提出“團簇酶”概念，他們通過單原子調(diào)控的方法成功設(shè)計出一類具有原子精確結(jié)構(gòu)的人工酶——“團簇酶”。實驗證明，“團簇酶”具有高催化活性和選擇性，其抗氧化活性是天然水溶性維生素E的160倍，是花青素分子的9倍。生物學(xué)結(jié)果顯示，使用“團簇酶”制劑能有效減輕腦損傷小鼠的神經(jīng)炎癥，顯著降低病鼠體內(nèi)的炎癥因子。特別值得一提的是，“團簇酶”尺寸超小，能通過腎臟自然濾除，這也意味著使用“團簇酶”藥物可以避免對肝腎等器官的損傷。
“‘團簇酶’在生物醫(yī)學(xué)，特別是神經(jīng)科學(xué)與工程領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。”團隊負責(zé)人張曉東表示，“下一步，我們將繼續(xù)完善‘團簇酶’的可變性，提升其靶向功能，深入挖掘其對阿爾茨海默癥、腦損傷等多種重大神經(jīng)炎癥的治療潛力。”
