磷酸化 temporin 超分子酶指导解组装增强阿霉素协同靶向抑癌作用

本研究创新性提出酶指导解组装(EIDA)策略，通过磷酸化肽TLP在癌细胞膜碱性磷酸酶(ALP)作用下发生去磷酸化→超分子解组装→构象转变为α-螺旋的级联反应，实现8.9倍癌细胞选择性抑制（IC50≈17μM）。该pI驱动（ΔpI=1.71）的相变机制与阿霉素(DOX)联用可倍增骨肉瘤疗效并降低毒性，为靶向化疗提供了新范式。

　　

Highlight

本研究揭示了酶指导解组装(EIDA)的全新治疗机制——磷酸化肽TLP在癌细胞表面碱性磷酸酶(ALP)触发下，经历"磷酸基团切割→超分子结构解体→构象转变为膜穿透性α-螺旋"的三步激活过程，犹如一把精准解锁的分子钥匙。

Results and discussion

设计策略上，我们将蛙源抗菌肽temporin L（TL）第4位色氨酸替换为磷酸化酪氨酸，获得自组装型前药TLP（序列：FVQpYFSKFLGRIL-NH₂）。该修饰不仅屏蔽了TL的裂解活性，还使其在生理条件下形成惰性聚集体。关键发现是：ALP介导的去磷酸化使TLP等电点(pI)从7.35跃升至9.06，引发超分子解体并释放具有膜穿透能力的α-螺旋单体TL。这种"变形金刚"式的相变赋予TLP对高表达ALP的Saos-2细胞17μM的半数抑制浓度(IC₅₀)，而对正常细胞保持安全（选择性指数达8.9倍）。

Conclusion

该EIDA策略创新性地利用癌细胞特有标志物ALP作为"分子开关"，通过精确控制超分子相变实现药物靶向激活。与阿霉素(DOX)联用时，TLP不仅使骨肉瘤模型疗效翻倍，还显著降低系统毒性。这项研究为突破传统化疗瓶颈提供了"解组装即治疗"的新思路，同时建立了基于pI调控的超分子药物设计新原则。