上海
撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
异常的葡萄糖代谢是肿瘤代谢重编程的标志，会破坏细胞代谢与抗肿瘤免疫监视之间的协调。尽管天然葡萄糖氧化酶（GOx）能有效调控葡萄糖氧化，但其治疗效果在酸性肿瘤微环境（TME）中因结构不稳定而受到根本性限制。
2026 年 9 月 23 日，上海交通大学/安徽中医药大学凌代舜教授、安徽中医药大学胡希研究员和上海交通大学医学院附属松江医院李方园教授作为共同通讯作者，在 Cell 子刊Cell Biomaterials上发表了题为：An artificial glucose metabzyme for adaptive tumor metabolic immunotherapy 的研究论文，安徽中医药大学为论文第一单位。
该研究设计了一种人工葡萄糖代谢酶（ Artificial Glucose Metabzyme，AGM），作为一类新型结构可编程的代谢酶类药物，为克服肿瘤免疫治疗中的代谢障碍、恢复免疫功能提供了一种适应性策略。
肿瘤微环境（TME）内异常的葡萄糖代谢，通过破坏细胞代谢与抗肿瘤监视之间的关联，从而促进免疫抑制。
为了克服天然葡萄糖氧化酶（GOx）在酸性的肿瘤微环境中的脆弱性，研究团队采用计算引导的仿生进化化学设计（Bioinspired Evolutionary Chemical Design，BioEvoCD）策略，开发了一种人工葡萄糖代谢酶（Artificial Glucose Metabzyme，AGM）。
该方法将天然酶的结构精确性与无机材料的稳定性相结合，构建出可编程结构的代谢酶，其催化架构模拟了葡萄糖氧化酶（GOx）以黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）为中心的锥形结构，同时克服了 GOx 在环境中的脆弱性。
通过将葡萄糖氧化与过氧化物酶样活性耦合，人工葡萄糖代谢酶（AGM）在酸性的肿瘤微环境（TME）条件下建立起一种自我扩增的代谢-氧化还原级联反应，显著提升了催化性能。该级联反应有效抑制了乳酸积累，恢复有利于 cGAS 激活的代谢环境，并最终驱动强效的 cGAS-STING 介导的抗肿瘤免疫应答。
在携带黑色素瘤的小鼠模型中系统性给予人工葡萄糖代谢酶（AGM），可重建代谢与免疫之间的协同关系，诱导树突状细胞（DC）扩增和 T 细胞活化，从而实现显著的肿瘤消退。值得注意的是，尽管肿瘤微环境（TME）在代谢上已重建为高乳酸状态，AGM 仍对原发性和远端转移的肿瘤表现出强大的疗效，AGM 实现了 76.96% 的远隔效应抑制率，显著优于包括 cGAMP （7.22% 抑制率）和干扰素-β（1.09% 抑制率）在内的传统免疫疗法。
总的来说，该研究确立了人工葡萄糖代谢酶（AGM）作为一类新型结构可编程的代谢酶类药物，为克服肿瘤免疫治疗中的代谢障碍、恢复免疫功能提供了一种适应性策略。
论文链接：
https://www.cell.com/cell-biomaterials/fulltext/S3050-5623(26)00253-9
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