β-聚-l-苹果酸 (pmla) 是多种微生物都可产生的一种具有极佳水溶性的天然聚酯。pmla可天然获得，鉴于其极其优良的生物可持续性、生物利用度、生物相容性和生物降解性，其可被用作多种分子的理想载体，包括核苷酸、蛋白质、化疗药物和显像剂等。目前，pmla已被成功应用于针对癌症治疗的药物递送和生物成像等方面的医学研究。
近日，中国医科大学梁国新教授课题组与江苏大学医学院陶志敏、许文荣教授的课题组合作在trends biochem sci期刊上发表文章biosynthetic polymalic acid as a delivery nanoplatform for translational cancer medicine，首次系统性地阐述了pmla作为一种纳米级天然聚合物递送载体的生物学特性、理化特性、独特合成机制以及最新的医学转化研究成果，尤其是pmla在提高肿瘤的诊断和治疗效果方面的最新转化应用。生物制造的pmla有望作为抗肿瘤药物的理想载体应用于肿瘤治疗中，具有广泛的应用前景。本文关于pmla的系统性阐述为肿瘤的精准靶向治疗提供了全新思路，具有重要的参考价值。
pmla作为肿瘤诊治的纳米平台被广泛研究，通过逐步的化学合成，pmla能够被连接物分子直接偶联或进一步修饰，从而与多种生物配体连接，发挥不同的生理作用。近期已经有研究人员开展了以其作为药物载体的临床前研究。一项动物研究结果显示，这些以pmla为基础的纳米共轭物能有效地通过血液-大脑和血液-肿瘤屏障，从而使癌性病变可视化并释放药物来抑制肿瘤新生血管生成，使其有望作为一种新型给药途径应用于神经系统肿瘤的治疗中。还有研究将pmla与不同的抗体类药物、穿透肽和荧光或磁性造影剂相结合，制备出了不同的生物聚合物，并且在特定的肿瘤（如乳腺肿瘤和神经系统肿瘤）中显示出更好的靶向性和蓄积性。
生物制造的pmla本身能够作为分子转运体与dna复制相关的核蛋白结合并进行分子传递，在维持蛋白质动态平衡和协助dna合成方面发挥了重要作用。pmla在保持水溶性的同时，至今未发现明确的生物毒性和免疫原性。该分子中富有羧基基团，化学性质活跃，具有很高的结合疏水分子的能力，使其可与多种生物系统兼容。多项最新研究成果表明：pmla具有载体类物质所需具备的大部分特点，不仅有低毒性、可持续生产等优势，更具有强大的生物利用度、生物相容性和生物降解性，甚至可以通过血脑屏障，因此使其相比于许多其他药物递送系统，在解决错综复杂的癌症问题时，具有巨大的优势，突出了它在临床转化方面的巨大潜力。
pmla作为癌症诊断和治疗的纳米平台，具有广阔应用前景。然而，由于其低产量，高成本以及难以确定或难以控制所生产的生物聚合物的长度，目前微生物生产pmla仍然是一个挑战。未来的研究方向是如何能利用基因编辑技术，使外源基因序列更为有效地导入到细胞中，或通过使用预先选择高产菌株的新型基因编辑工具，以受控方式生产pmla，从而预先确定其分子量以及增加其产量。
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https://www.cell.com/trends/biochemical-sciences/fulltext/s0968-0004(20)30244-9