近日，我室黄承志教授、毛诚德教授、李原芳教授、王健教授、高鹏飞副教授与北京大学李娜教授联合在Nano Letters 杂志上发表了题为“Transformable Helical Self-Assembly for Cancerous Golgi Apparatus DisruptionRong”的论文，报道了纳米机械破膜癌疗法——短肽靶向细胞器现场手性组装体破膜的新型癌疗法，不具有临床药物获得耐药性，论文第一作者是西南大学博士生、北京大学博士后李荣生博士。

细胞内高尔基体不仅仅负责细胞内的蛋白质修饰、分选与运输，还与癌细胞耐药性密切相关。因此，癌细胞高尔基体靶向的物理破坏可能是避免癌细胞耐药性的有效方式。短肽的超分子原位自组装产生的机械作用已被广泛应用于破坏细胞膜、细胞核、溶酶体、线粒体等结构。然而，癌细胞高尔基体的精准物理破坏仍然是一个巨大的挑战。西南大学黄承志教授和北京大学李娜教授等首先筛选出了癌细胞高尔基体靶向肽，并将这种靶向肽与弗林酶酶切底物，以及短肽螺旋纤维自组装策略相结合，成功实现了癌细胞高尔基体的精准物理破坏，提出纳米机械破膜癌疗法（Nanomechanical Disruption of Membrane for cancer therapy, 即NMDM癌疗法）。该法不具有临床药物的获得耐药性。关键要点包括：(1) 筛选出了具有癌细胞高尔基体靶向能力的富半胱氨酸靶向肽，六聚半胱氨酸C₆。(2) 筛选出了具有螺旋纤维自组装能力的短肽F₄KY，并发现了组装体刚性依赖的细胞膜破坏性能。(3) 将癌细胞高尔基体内高表达的弗林蛋白酶的酶切底物RVRR与C₆以及F₄KY偶联，组成无毒前药纳米颗粒，该前药颗粒靶向运输至高尔基体后被切割，变形为螺旋纳米纤维，戳破高尔基体膜结构，促使癌细胞死亡且避免耐药性。(4) 该功能多肽RVRR底物两端还可插入荧光共振能量转移（FRET）供受体分子，实现癌细胞高尔基体荧光成像。

论文地址：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c03112