李全顺教授团队在酶分子仿生组装与递送研究及基于寡核苷酸的肿瘤诊疗技术研究领域取得新进展

　　

  李全顺教授团队主要从事分子酶学与合成生物技术研究、重大疾病基因治疗及诊断研究等。2025年第一季度，围绕上述研究方向开展了系统研究，取得研究成果如下：

(1) 酶分子仿生组装与递送研究

电催化N₂氧化反应是一种温和条件下生成NO₃^-的有效策略，但利用酶催化模拟实现NO₃^-的合成尚未实现。本研究团队受硝酸盐氧化还原酶中的卟啉（FePP）催化机制启发，成功构建了三种具有不同官能团的基于FePP的仿酶催化体系，实现了N₂到NO₃^-的高效转化，为构建金属-卟啉仿酶催化体系提供了新的思路，相关研究成果发表于Adv. Funct. Mater. 2025, 2424779。

以炎症性肠病发生发展机制为出点，以Escherichia coli Nissle 1917为底盘细胞，实现了α-氨基己二酸氨基转移酶基因的稳定表达，并通过聚去甲肾上腺素涂层技术，在该工程菌外层构建了防护盾，实现了工程菌口服给药后的稳定传输、肠道部位的高效定植，最终通过α-氨基己二酸氨基转移酶所介导的色氨酸代谢途径实现了炎症的抑制及肠道菌群的调控，相关研究成果由J. Agric. Food Chem.杂志接收。

课题组前期以软体动物“核/壳”结构为灵感源泉，提出了酶分子仿生矿化理念，构建了多种酶-无机材料组装体，提升了酶分子在特殊催化环境中的稳定性及催化效率。在此基础上，课题组以MOF材料为基质，实现了外泌体的仿生组装，为外泌体的长期保存及基于外泌体的疾病诊疗搭建了良好的平台，相关研究成果发表于Small 2025, e2412264。此外，在国家重点研发计划项目（基于酶和工程菌改造技术的分布式DNA活字存储阵列研究）支持下，课题组围绕DNA信息存储工具酶催化机制及应用开展了系统的研究，在Chemical Communications杂志创刊60周年特刊（主题：Chemistry for a Sustainable World – Celebrating Our Community Tackling Global Challenges）撰写了特约综述（Enzymes as green and sustainable tools in DNA data storage, Chem. Commun. 2025, 61: 2891-2905）。

(2) 基于寡核苷酸的肿瘤诊疗技术研究

以siRNA、miRNA、脱氧核酶为代表的寡核苷酸，在众多疾病的诊断与基因治疗中得到了广泛的关注。本研究团队以具有抗肿瘤功能的miR-23b为研究对象，构建了PLGA为基质的多孔微球吸入式递送体系，实现了寡核苷酸在肺部的靶向沉积和持续释放，有效诱导肺癌细胞凋亡并抑制肿瘤转移，为肺癌基因治疗体系的构建与评价提供了良好的思路，相关研究成果发表于Asian J. Pharm. Sci. 2025, 20: 101008。此外，基于脱氧核酶骨架构建了ATP特异性适体酶（Aptazyme），以此为基础，成功搭建了同时检测ATP和APE1的“与”门生物传感体系；该体系在过量ATP和APE1同时存在下产生显著的荧光及比色信号，细胞水平上特异性地实现对肿瘤细胞信号放大并响应细胞数量的变化，在临床样本上能够精准区分肿瘤组织与癌旁组织及正常组织；该检测体系具有操作简单、样品需求量少、成本低等优势，对于肿瘤的早期检测及肿瘤组织边界定位具有重要的意义，相关研究成果发表于Sens. Actuators B: Chem. 2025, 434: 137594。