銅(I)催化的疊氮-炔1,3-環(huán)加成（CuAAC）反應(yīng)是一種典型的生物正交反應(yīng)，其非常依賴于還原劑。在生理條件下，CuAAC的反應(yīng)速率遠(yuǎn)不足以產(chǎn)生藥物制劑。因此，開發(fā)一種不需要使用化學(xué)還原劑的高效CuAAC反應(yīng)是一項重要且極具挑戰(zhàn)性的難題。有鑒于此，中國科學(xué)院長春應(yīng)化所曲曉剛研究員受合成生物學(xué)領(lǐng)域中的電活性細(xì)菌的胞外電子轉(zhuǎn)移（EET）機(jī)制的啟發(fā)，構(gòu)建了一種基于光輔助靶向電活性細(xì)菌的生物正交催化體系，并將其用于增強癌癥免疫治療。
本文要點：
（1）細(xì)菌可在腫瘤部位特異性厭氧分解乳酸，并同時將電子轉(zhuǎn)移給生物正交催化劑，以觸發(fā)CuAAC反應(yīng)，實現(xiàn)活性藥物的原位產(chǎn)生。在光照下，附著的AuNPs產(chǎn)生的光電子可以被運輸?shù)郊?xì)菌的細(xì)胞質(zhì)中，進(jìn)而可通過促進(jìn)細(xì)胞代謝加速CuAAC反應(yīng)。
（2）該生物雜化體能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同的免疫原性細(xì)胞死亡（ICD）和免疫檢查點阻斷（ICB）免疫治療，并緩解免疫抑制微環(huán)境。實驗結(jié)果表明，ICD和乳酸消耗均能有效提高ICB免疫治療的療效。綜上所述，該研究開發(fā)的系統(tǒng)可通過細(xì)菌呼吸實現(xiàn)腫瘤代謝和CuAAC反應(yīng)之間的橋接，為通過生物正交催化控制活性分子的合成提供了一個新的策略。
Huisi Zhao. et al. Self-Driven CuAAC Reaction Catalyzed by Photosensitive Biohybrids Energized by Lactate for Boosting Cancer Immunotherapy. Angewandte Chemie International Edition. 2025
DOI: 10.1002/anie.202425018
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202425018
