細胞內原位合成研究獲進展

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人工介導的細胞內化學反應在賦予細胞新功能、加深生命系統理解、發展腫瘤治療新策略等方面展現出巨大潛力。其中，通過化學手段在細胞內原位合成非天然聚合物進而調控細胞行為的研究尤為受到關注，但在細胞內，基于共價鍵利用小分子原位構筑聚合物仍然面臨較大挑戰。

華東理工大學化學與分子工程學院教授李大偉課題組開展了活細胞內人工席夫堿反應的研究，并以此實現了細胞內中空多孔有機聚合物的原位合成和細胞生物學功能調控。近日，相關成果在《德國應用化學》發表。

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原位合成空心共價有機聚合物示意圖。華理供圖

該研究通過引入具有良好生物相容性的小分子單體和催化劑，成功進行了細胞內人工席夫堿反應并原位合成了微米尺度有機聚合物，經歷奧斯瓦爾德熟化過程后，最終形成具有大表面積比的中空多孔結構（HCOP）。HCOP可通過抑制肌動蛋白的聚合降低細胞遷移能力，誘導線粒體失能并導致細胞凋亡和壞死。該工作基于細胞內人工席夫堿反應的原位合成策略，提高了聚合物細胞內化效率，延長了聚合物滯留時間，為細胞命運及生物學功能的人工調控提供了新的參考途徑。