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杜娟娟 博士

杜娟娟副教授本科毕业于北京大学化学学院,博士毕业于加州大学洛杉矶分校(UCLA)。之后在斯克里普斯研究所(TSRI)和加州生物医学研究所(CALIBR)Peter G. Schultz教授的实验室,进行博士后的研究。2016年进入清华药学院,目前的主要研究专注于开拓下一代抗体药物的前沿领域,通过融合生物偶联技术和蛋白工程技术,致力于开发创新的抗体药物类型及其应用。主要关注的方向包括:多次跨膜蛋白的功能抗体开发和组织特异性的大分子递送。
2018年7月 Nano Research 2018 Young Innovators Award in NanoBiotech
2013年4月 美国材料学会优秀研究生奖,美国材料学会
2011-2012 论文年奖学金,加州大学洛杉矶分校
2006-2007 校研究生奖学金,加州大学洛杉矶分校
2005-2006 五四学者, 北京大学
2004-2006 莙政奖学金,秦惠䇹-李政道中国大学生见习基金
2004-2005 董氏东方奖学金,香港董氏基金会
2003-2004 杜邦奖学金,杜邦中国集团有限公司

个人履历

2021年-至今 清华大学药学院 教研系列副教授

2016-2020 清华大学药学院 教研系列助理教授

2013-2016 斯克里普斯研究所/加州生物医药研究所 博士后

2013-2013 加州大学洛杉矶分校 博士后

2007-2012 加州大学洛杉矶分校化学与生物分子工程系 博士

2003-2007 北京大学化学系 学士

主要科研领域与方向

随着人口老龄化的加剧,整个社会对更有效的药物治疗的需求随之上升。然而,随着制药行业对于小分子药物可成药的靶向目标的不断筛选,发现新的靶向目标也越来越难。同时,大分子药物、尤其是蛋白质药物的崛起为新药的开发提供了巨大的机会。目前,越来越多的大分子药物已被批准,其中有相当一部分治疗的正是目前小分子药物无法治疗的疾病。然而,与其迅速的增长相比,一些内在的挑战仍然限制大分子药物的发展前景。本实验室的研究致力于解决大分子药物研发过程中的一些关键性的挑战,从而研制出创新性的生物类药物。本实验室的研究处于交叉学科的领域,其很大程度上依赖于对于各种知识和技能的综合,如分子生物学、化学合成、蛋白质工程和生物偶联技术。本实验室的工作根植于基础的生物和化学知识;从而实现由科学发现向临床应用的转化。目前的科研项目包含“从实验到临床”的药物研究,主要集中在采用蛋白为基础的新一代大分子药物治疗癌症、免疫系统疾病、糖尿病等等。具体而言,本实验室主要致力于以下几个方面的研究:

(1) 将化学合成的配体引入抗体的抗原识别区域从而产生新型的功能性抗体。传统的单克隆抗体研发已无法满足现今对于新型抗体药物不断增长的需求。并且,以结合强度为准则的抗体筛选方法无法产生有特定功能的抗体药物,比如具有激动剂或反激动剂活性的抗体、或者离子通道阻滞剂及酶抑制剂。本课题组利用合成化学的多样性,大大拓展了传统抗体在抗原识别区对于有限的20种天然氨基酸官能团的依赖,以简单普适的方法获得新型的功能性抗体。

(2) 通过模拟病毒侵入细胞的机制实现靶向性的细胞质内蛋白传递。很多重要的药物靶点都存在于细胞内部,其中包括携带突变的基因和功能错误的蛋白。尽管蛋白质、DNA和RNA可以有效的作用于细胞内的药物靶点并调节其功能,但是细胞膜阻止了大分子药物对这类药物靶点的接触,从而使大分子药物不能发挥其在细胞内的作用。本实验室模仿自然界中最有效的大分子胞内传递系统——病毒,设计了有效的组织特异性胞内蛋白传递系统。借由此系统,也可以实现有效的小分子药物及核酸类药物的胞内传递。

(3) 细胞特异性的细胞表面受体信号调控。在多细胞生物体内,对于一个蛋白/基因的功能调控,往往会在不同细胞和组织中产生不同的影响,因此,对于传统的小分子药物或者抗体药物,在靶副作用无法通过对于药物进行结构优化来实现,是导致很多蛋白无法成为疾病治疗靶点的重要因素。本实验室通过构建基于抗体的相分离体系,诱导特定细胞表面受体的聚集态发生改变,从而实现针对细胞表面受体的信号调控。同时,通过构建二元或多元相分离系统,可以实现细胞选择性的受体信号调控,这一系统有望在复杂体系中实现特异性的靶点功能调控。

代表性论文

1. H. Chen, L. Wang, X. Zhao, H. Jiang, M. Wu, Y. Ding, X. Jia, Y. Zhang, T. Li, Y. Zhang, W. Zhou, P. Zheng, Y. Yang*, J Du* A Polymer-Based Antigen Carrier Activates Two Innate Immune Pathways for Adjuvant-Free Subunit Vaccines. ACS Nano 2024, 18, 9150–9159
2. Y. Zhao, H. Jiang; J. Yu; L. Wang; J. Du* Engineered Histidine-Rich Peptides Enhance Endosomal Escape for Antibody-Targeted Intracellular Delivery of Functional Proteins. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202304692. 
3. X. Jia, H. Chen, M. Wu, L. Wang, T. Li, J. Ma, X. Yi, P. Tan, P. Zheng, J. Du* A Biodegradable Antigen Nanocapsule Promotes Anti-Tumor Immunity via the cGAS-STING Pathway. Adv. Fun. Mat. 2023, 33, 2212085. 
4. R. Li, T. Li, G. Lu, Z. Cao, B. Chen1, Y. Wang, J. Du*, and P. Li* Programming cell surface signaling via phase separation-controlled compartmentalization. Nat. Chem. Bio. 2022, 18, 1351-1360
5. L. He, L. Wang, Z. Wang, T. Li, H. Chen, Y. Zhang, Z. Hu, D. S. Dimitrov, J. Du*, and X. Liao* Immune Modulating Antibody–Drug Conjugate (IM-ADC) for Cancer Immunotherapy. J. Med. Chem. 2021, 64, 21, 15716–15726