近日，我校食品与生物工程学院李超副研究员、虹桥国际医学研究院马洁桦副研究员和上海交通大学医学院附属同仁医院丘瑾主任在致病菌分析检测领域取得新进展，相关成果“Decoration of biomimetic DNA receptors on macrophages for precise and logical manipulation of pathogen predation”发表在国际著名期刊《ACS Nano》上。

作为先天免疫系统的重要组成细胞，巨噬细胞膜表面含有诸多蛋白质受体用于识别与吞噬各种病原菌。然而，经过千百万年的演化，许多病原菌也发展了与之相抗衡的逃逸策略，避免与这些受体结合，进而引起后续严重的感染反应。本研究中创新性地在巨噬细胞表面组装了一系列人工DNA受体（ADR），实现了细胞对病原菌识别与吞噬的精准调控。

该研究首先利用核酸环化技术将能够识别病原菌的核酸适配体环化，获得一系列更为稳定的ADR序列。然后，利用点击化学反应将这些ADR成功组装到巨噬细胞表面，并通过多种技术验证了环化DNA分子能够稳定存在于巨噬细胞表面。由于DNA分子高度的程序化结合能力，可以利用DNA反应构建多种逻辑门控制系统，实现DNA分子控制ADR的“开”与“关”，进而调控细胞对不同病原菌细胞的识别与吞噬。其次，由于DNA分子间的精准互补，可在ADR中引入适当的免疫激活剂如CpG DNA，进一步增强巨噬细胞的抗菌活性。最后，研究者通过多种动物实验，初步验证了人工改良的巨噬细胞在体内仍然能够发挥良好的抗菌活性，甚至可以高效率地清除耐药性金黄色葡萄球菌，为基于细胞免疫的抗菌疗法提供新策略。该研究不仅拓展了DNA纳米技术在细胞工程中的应用，还为精准抗菌治疗开辟了新途径。

合肥工业大学硕士研究生孙庆飞为第一作者，合肥工业大学为第一通讯单位，李超副研究员为第一通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金等项目支持。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c16250

（李超/文李超/图 李艳/审核）

责任编辑：刘红平