约翰霍普金斯大学的工程师帮助开发并表征了一种人造蛋白质，这种蛋白质在人体内引发的反应与其天然对应物相同。这一突破不仅有可能促进药物的设计以加速愈合，而且还揭示了各种疾病背后的机理。

该团队的研究成果发表在《自然·化学生物学》（Nature Chemical Biology）上。

“从本质上讲，这就是蛋白质乐高积木。”团队负责人、化学与生物分子工程和生物医学工程助理教授Jamie Spangler说：“我们知道不同的片段是什么样子的，并把它们像我们试图模仿的蛋白质那样排列在一起。就人体而言，这种新生成的蛋白质与自然界中的蛋白质相同。”

这种名为Neo-4的合成蛋白质能模拟天然蛋白质白细胞介素-4（IL-4）的功能：IL-4是免疫系统调节的关键因素。从过敏性炎症到肌肉损伤，白细胞会释放IL-4来应对一系列免疫诱因。然后，IL-4 会附着在全身细胞的各种受体上。然而，当 IL-4 作为药物直接注射时，它可能会与非预期的细胞结合，从而引起不必要的副作用。

“如果给某人注射IL-4，它只会作用于一切。”团队成员、生物医学工程博士候选人Zachary Bernstein说：“但这使得它很难用于治疗。Neo-4 的特异性更强，只能激活免疫相关的细胞。”

Neo-4附着于比IL-4更窄的细胞范围内，研究人员表示，这一特性可能使它成为未来药物开发的一个有前途的候选药物。例如，前交叉韧带（ACL）撕裂是一种常见的赛季末运动损伤。像Neo-4这样的细胞因子有可能加速撕裂的前交叉韧带和其他受损韧带和肌肉的愈合。

“这些蛋白质是经过计算设计的，它们的行为与自然界中的蛋白质相似，但具有更好的特性。”Spangler说：“这意味着我们可以构建这些强健、超稳定的蛋白质来做任何我们想做的事情。希望我们可以使用这种模拟物以比天然细胞因子更安全、更稳健的方式提供IL-4，这将有助于其治疗进展。”

Huilin Yang，化学和生物分子工程博士课程的毕业生、现任苏黎世联邦理工学院博士后研究员对本研究做出了贡献。

该项目得到了美国国立卫生研究院和爱默生集体癌症研究基金、布鲁斯和珍妮·诺德斯托洛姆、帕蒂和吉米·巴里耶赠与蛋白质设计研究所基金以及美国国立癌症研究所的支持。

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来源：约翰霍普金斯大学生物医学工程学院官网
标题：Researchers enhance the of natural proteins using ‘protein Legos'