近日，生命科學學院周軍教授課題組與天津醫科大學謝松波教授課題組、美國基因泰克公司于海洋研究員課題組合作，在國際知名學術期刊 Nature Communications上發表了題為“DNA nanoflower Oligo-PROTAC for targeted degradation of FUS to treat neurodegenerative diseases”的研究論文。該研究將DNA納米花與基于寡核苷酸(Oligo)的蛋白水解靶向嵌合體(PROTAC)結合，研發了首個特異性靶向降解FUS蛋白及其突變體的Oligo-PROTAC。

額顳葉癡呆(FTD)、肌萎縮側索硬化癥(ALS)等神經退行性疾病有許多共同的臨床癥狀、病理特征和遺傳風險因素。新證據表明，RNA結合蛋白如融合蛋白(FUS)和TAR DNA結合蛋白43(TDP-43)形成的異常蛋白聚集體是FTD和ALS的病理標志。傳統寡核苷酸療法雖在藥物開發中取得進展，但面臨兩大挑戰：一是難以有效跨越血腦屏障，二是無法快速降解毒性蛋白，限制了其在治療中樞神經系統疾病中的應用。

在該研究中，作者研發了首個特異性靶向FUS蛋白及其突變體的Oligo-PROTAC，能有效清除細胞內因FUS蛋白突變形成的異常胞質聚集體。同時，作者還創新性地構建了基于轉鐵蛋白受體的DNA納米花遞送系統，實現了Oligo-PROTAC的高效裝載及跨血腦屏障遞送，為FUS突變導致的ALS/FTD疾病治療帶來了新希望，并為其他中樞神經系統的藥物研發提供了新思路和工具。

生命科學學院博士研究生葛瑞鑫、山東理工大學陳苗博士、西交利物浦大學吳思晉助理教授為該論文的共同第一作者。謝松波教授、周軍教授、于海洋研究員為該論文的共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金的資助。

周軍教授課題組長期研究發育與疾病的細胞骨架基礎，近年來開始關注人類重大疾病的新型診治策略。相關成果陸續發表在Developmental Cell、Cell Death & Differentiation、Journal of Cell Biology、Cell Reports、Nature Communications、Advanced Science、PLoS Biology、Science Signaling、EMBO Reports、STTT、Biosensors & Bioelectronics、Analytical Chemistry、Journal of Medicinal Chemistry等期刊上。