刘红科与南京大学赵劲及郭子建团队：抗癌药物领域取得重要突破

kitty8523

癌症是威胁人类生命健康最严重的疾病之一，抗癌药物的研发直接关乎人的生命健康。目前临床使用的抗肿瘤药物具有效率低、选择性差、毒副作用大及耐药性等缺点。选择性杀死癌细胞但最大程度地减少对正常细胞的副作用一直是药物研究的重大挑战。近日，南京师范大学刘红科教授和南京大学赵劲教授、郭子建院士受到合成致死原理[Science1997, 2013, 2017;Nature2005]的启发，提出了“生物正交催化致死”策略（图1），它通过模拟合成致死的特性，选择对肿瘤及正常细胞均无毒性的钌配合物Ru-N3及化学修饰的大黄酸rhein-alkyne作为前体，利用肿瘤细胞/荷瘤小鼠肿瘤部位远高于正常细胞的铜离子浓度，通过快速高效的正交反应获得高活性的肿瘤靶向药物Ru-rhein。对照实验表明，正常细胞内不发生上述生物正交反应，故而不产生毒性。Ru-rhein靶向肿瘤细胞的线粒体（大于80%），通过自噬导致肿瘤死亡。同时建立了一种基于电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）的新方法测定了细胞反应产物的产率。实验表明“生物正交催化致死”策略具有普适性。

“生物正交催化致死”策略的设计思路

        该策略将肿瘤细胞及活体作为抗癌药制造工厂，不仅避免了药物在运输及储藏过程中的分解和失活，也减少了药物进入体内后与生物活性分子的相互作用导致的毒副作用。“生物正交催化致死”策略为疾病精准和高效治疗的药物研发提供了新方法和平台。该工作11月25日已在线发表于《国家科学评论》（National Science Review）(https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa286)。南京师范大学（第一完成单位）刘红科教授、南京大学赵劲教授和郭子建院士为共同通讯作者。论文第一作者是南京师范大学博士后薛旭玲博士。中国药科大学药学院钱程根副教授也参与了该文章的研究工作。该研究得到了国家自然科学基金资助。


       文章来源：南京师范大学
       刘红科，陕西宝鸡人，理学博士，南京师范大学教授，博士研究生导师。长期从事无机化学-生物无机化学研究工作。江苏省333工程人才第三层次培养对象，江苏省六大人才高峰-新医药人才。江苏省化学化工学会化学生物学与功能材料专业委员会委员，南京师范大学学位委员会委员。国家科学技术奖评审委员会会评专家、中组部“万人计划”评审专家。美国化学会志（JACS）和英国皇家化学会化学科学（Chem. Sci.）等权威期刊审稿人。
        赵劲。男，1978年出生。于2005年获得美国耶鲁大学博士学位，随后赴加州大学伯克利分校和芝加哥大学进行博士后研究。2007年-2008年在美国罗门哈斯公司担任高级研究员。2008年-2014年南京大学生命科学学院教授。2014年起任南京大学化学化工学院教授。入选2016年全国优青，第二批国家“万人计划”领军人才。
         郭子建，南京大学教授、博士生导师。1989-1994年在意大利帕多瓦大学并获得博士学位。曾在英国伦敦大学、加拿大不列颠哥伦比亚大学、英国爱丁堡大学从事研究工作，研究方向为抗肿瘤金属配合物的作用机理研究。1999年起担任南京大学教授、博士生导师。1999年获得国家自然科学基金委杰出青年基金资助，2001年被聘为教育部长江学者奖励计划特聘教授，2002年被评为享受国务院特殊津贴专家，2017年当选中国科学院化学部院士。目前担任Chem. Soc. Rev., Inorg. Chem., Dalton Trans., J. Biol. Inorg. Chem., J. Inorg. Biochem.等国际期刊的编委以及《中国科学：化学》等多个国内刊物的编委或副主编。主要研究领域为生物无机化学，研究方向包括：无机药物化学、金属-生物大分子相互作用机制以及生物无机物种的荧光识别与检测。