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刘剑波副教授研究团队在人造细胞生理效应研究方面取得进展

    

 

近日,我国重室刘剑波副教授和英国布里斯托大学Stephen Mann院士作为共同通讯作者,合作报道了一种产生一氧化氮的人造细胞,具有血管舒张的生理效应,相关研究成果以题为“Enzyme-mediated Nitric Oxide Production in Vasoactive Erythrocyte Membrane-enclosed Coacervate Protocells”的文章在线发表在《Nature Chemistry》上。湖南大学博士生刘松杨是论文的第一作者。

该工作基于液液相分离技术制备了凝集体液滴,以其作为载体包载葡萄糖氧化酶,并在其表面包覆红细胞膜磷脂碎片,构建了具有红细胞膜结构的人造细胞。红细胞膜的包被提高了凝集体人造细胞的稳定性,延长了人造细胞在体内的血液循环时间。人造细胞中的葡萄糖氧化酶利用体内的葡萄糖产生过氧化氢,过氧化氢在红细胞膜上血红蛋白的催化下将药物分子羟基脲转化为一氧化氮信号分子。体外实验和活体动物实验均证实了所产生一氧化氮的血管舒张生理效应。

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目前心血管疾病死亡已占城乡居民总死亡原因的首位,一氧化氮是维持血管张力的气体信号分子。该工作发展的基于人造细胞的一氧化氮供给策略在心血管疾病预防与治疗方面具有潜在的应用前景。

该工作依托于湖南大学王柯敏教授课题组、化学生物传感与计量学国家重点实验室、生物纳米与分子工程湖南省重点实验室,与英国布里斯托大学、中南大学湘雅附二医院合作完成;得到了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金和湖南省重点研发基金等项目的大力资助。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41557-020-00585-y

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