生命体系的精密运转离不开蛋白质的精准调控。作为生命活动的核心执行者，蛋白质的表达水平、功能状态及代谢清除若出现异常，往往会导致细胞稳态失衡，进而引发多种疾病。如何在复杂的生物体内实现致病蛋白的靶向清除，已成为化学生物学领域亟待突破的关键科学问题。
中国科学院化学研究所汪铭团队在蛋白质调控领域取得重大突破，通过创新构建超分子靶向嵌合体技术，首次在活体动物层面实现了蛋白质降解的时空精准控制。这项发表于国际权威期刊《细胞》的研究成果，为疾病治疗开辟了全新路径。该技术通过整合超分子化学与蛋白质工程优势，成功解决了传统方法在降解效率与特异性方面的双重挑战。
传统蛋白质降解技术主要依赖细胞内的泛素-蛋白酶体系统，通过标记异常蛋白实现清除。但现有方法在时空选择性上存在明显局限：难以在特定组织器官中精准作用，且无法控制降解发生的时间窗口。这种局限性导致治疗过程中可能出现脱靶效应，影响正常细胞功能，甚至引发严重副作用。
研究团队开发的超分子靶向嵌合体（SupTAC）采用模块化设计理念，其核心结构由金属-有机笼通过多级自组装形成。这种纳米级载体具有稳定的骨架结构，表面可灵活修饰功能配体。科研人员通过在载体表面同步组装靶蛋白识别配体和E3泛素连接酶招募配体，构建出智能化的蛋白质降解系统。该系统能特异性识别病变细胞中的异常蛋白，并通过调控泛素化过程实现精准降解。
实验数据显示，SupTAC技术展现出三大创新优势：其一，通过更换识别配体可实现多种致病蛋白的协同清除，具有广泛的疾病适配性；其二，通过调控载体表面性质及组织特异性受体相互作用，可在肺、肝等器官实现靶向降解；其三，引入生物正交激活机制后，可通过外源分子精准控制降解发生的时间节点。在非人灵长类动物模型中，该技术成功实现了肺部长链酰基辅酶A合成酶的定时定点清除，有效抑制了炎症反应和细胞损伤。
这项突破性成果构建了首个细胞及活体水平的蛋白质时空降解研究平台。其创新机制不仅为蛋白质稳态调控提供了新范式，更在肿瘤治疗、神经退行性疾病等领域展现出重要应用价值。通过精准调控致病蛋白的时空分布，该技术有望显著提升疾病治疗的特异性和安全性，为新型药物研发提供关键技术支撑。目前研究团队正推进该技术的临床前研究，加速推动科研成果向临床应用的转化进程。
