光控超分子人工质子通道(PEG-APCs)调控线粒体损伤与溶酶体pH以诱导癌细胞凋亡的研究

天然通道蛋白虽能高效选择性跨膜传输物质并在特定刺激下调控开关，但人工体系实现类似功能仍具挑战。来自国内的研究团队开发了基于聚乙二醇(PEG)的光调控超分子人工质子通道，通过主机-客体相互作用实现运输行为开关控制。研究表明分子长度、分子内作用力及亲水性显著影响离子传输性能，该通道通过破坏线粒体功能和升高溶酶体pH值展现出抗癌潜力，为癌症治疗提供了新策略。

　　

天然通道蛋白(Channel Proteins)能够高效实现跨膜物质传输，并在特定刺激条件下精确控制通道开闭功能，然而在人工体系中复制这些功能仍存在重大挑战。本研究设计了一系列基于聚乙二醇(Polyethylene Glycol, PEG)的人工质子通道(Artificial Proton Channels)，其运输行为可通过光照射和主机-客体相互作用(Host-Guest Interactions)实现ON/OFF开关调控。研究结果揭示分子长度、分子内作用力(Intramolecular Forces)和分子亲水性(Hydrophilicity)与离子传输特性密切相关。这些人工质子通道通过破坏线粒体(Mitochondria)功能和提升溶酶体(Lysosomal)pH值，展现出显著的抗癌潜力，最终诱导癌细胞凋亡(Apoptosis)。该工作不仅成功构建了具有可调节传输活性的超分子人工质子通道(Supramolecular Artificial Proton Channels)，更为癌症治疗提供了创新性方法路径。