2024年1月17日，丁国斌研究员团队以封面文章形式在英国皇家化学会期刊Biomaterials Science新锐科学家系列（Emerging Investigator Series）发表了一篇题为“Biosynthesized tumor acidity and MMP dual-responsive plant toxin gelonin for robust cancer therapy”的研究论文。

具有N-糖苷酶活性的I型RIPs植物毒素Gelonin通过切割28S rRNA在杀死细胞方面显示出无与伦比的功效。然而，Gelonin缺乏细胞膜结合域，对具有质膜的完整细胞几乎没有抑制作用。研究者们发展了多种Gelonin融合蛋白以提高其细胞内化能力，但这些融合蛋白主要依赖受体介导的主动靶向，靶向效率受到肿瘤异质性的限制。

该工作通过基因工程手段获得了一种功能性Gelonin融合蛋白（表示为TPpG）。TPpG由四个具有不同功能的片段组成：硫氧还蛋白（Trx）标签、MMP-2/9敏感肽（PVGLIG）、低pH插入肽（pHLIP）和植物毒素Gelonin。Trx标签可以增强融合蛋白的溶解性和稳定性，PVGLIG基序可被肿瘤微环境中的MMP-2/9被切割，pHLIP赋予融合蛋白肿瘤酸度响应能力，而Gelonin是抗肿瘤植物毒素。到达肿瘤组织后，TPpG中的Trx标签会被过表达的MMP-2/9切割产生pG（pHLIP-Gelonin），pHLIP的暴露将有利于Gelonin蛋白在肿瘤酸性微环境下的细胞膜渗透，从而有效抑制蛋白质合成并触发细胞凋亡。该工作可以为肿瘤微环境响应型蛋白药物的高效递送提供新思路。

内蒙古大学生物医学研究院丁国斌研究员为该论文的第一兼通讯作者，山西大学生物技术研究所所长李卓玉教授和生命科学学院院长乔明强教授为论文的共同通讯作者。内蒙古大学生物医学研究院为第一完成单位与通讯作者单位。该工作得到了内蒙古大学“骏马计划”高层次人才科研启动经费、中央引导地方科技发展资金项目（YDZJSX20231A004）、山西省留学人员科研活动项目择优资助经费（20220005）、山西省省筹资金资助回国留学人员科研项目（2021-016）等项目的资助。

丁国斌博士，2023年7月获内蒙古大学“骏马计划”（B2岗）人才引进，目前担任内蒙古大学生物医学研究院特聘研究员。博士毕业于吉林大学，并获得生物物理学博士学位。2012年7月至2023年6月曾任职于山西大学生物技术研究所，期间曾获山西省“三晋英才”支持计划青年优秀人才、山西省优秀学位论文指导教师和Biomaterials Science杂志新锐科学家（Emerging Investigator）。研究方向为肿瘤微环境响应型大分子药物递送系统构筑及活性评价。主持并完成国家级及省级项目4项，在研4项。目前已发表学术论文30余篇，其中以第一或通讯作者身份在Bioactive Materials （2022）、ACS Applied Materials & Interfaces（2018；2014）、Biomaterials Science（2024，封面论文）、Materials & Design（2021）、Molecular Pharmaceutics（2018）等权威期刊发表SCI收录研究论文18篇，以第一发明人授权国家发明专利4项。

原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/bm/d3bm01779f

内蒙古大学生物医学研究院

2024年2月8日