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事件背景

幾十年前，因為留學潮的影響，中國學子走出國門走向歐美國家深造和發展。當年在異國求學的學子如今已成長為各個領域中茁壯的大樹。在這個國際形勢日益緊張的時期，他們也紛紛踏上了歸途。這篇文章為大家總結了材料領域最近幾年離開歐美的大牛們，我們來看看他們都去哪兒了呢？

顧臻——從UCLA到浙江大學

顧臻之前供職于美國加州大學洛杉磯分校（UCLA）生物工程系和NIH生物技術/生物醫學與工程培訓項目，于2020年全職加盟浙江大學，任浙大藥學院院長。

顧臻團隊的研究方向包括生物響應性材料/制劑、癌癥免疫療法、細胞療法、智能胰島素輸送、生物啟發和仿生設計。自從2020年加入浙大藥學院，顧臻團隊已經在Nature子刊上發表文章4篇，包括一篇觀點和三篇研究論文。

Nat. Nanotechnol.：生物正交催化貼片

過渡金屬介導的生物正交催化激發了與酶促反應互補的人工化學新領域，使生物分子的選擇性標記或通過非自然過程原位合成生物活性劑成為可能。然而，生物正交催化在體內的有效部署仍然具有挑戰性，這被金屬毒性的安全性考慮或施用催化劑的復雜程序所困擾。顧臻團隊描述了一種生物正交催化裝置，該裝置包括與沉積在TiO2納米片上的Pd納米粒子集成在一起的微針陣列貼片。該設備堅固耐用且可拆卸，可以在高水平的生活系統中介導籠狀底物的局部轉化為其活性狀態。作者證明了這種貼片可以促進前藥在皮下腫瘤部位的活化，從而恢復其母體藥物的治療性抗癌特性。這種原位施加的裝置增強了局部治療功效，并消除了健康器官或遠處組織中脫靶的前藥激活和劑量依賴性副作用。

Bioorthogonal catalytic patch.

(Nat. Nanotechnol., 2021, DOI:10.1038/s41565-021-00910-7)

Nat. Biomed. Eng.：通過水凝膠釋放CAR-T細胞和抗PDL1綴合的血小板抑制手術后腫瘤復發

實體瘤的免疫抑制性微環境降低了嵌合抗原受體T細胞（CAR-T細胞）的抗腫瘤活性。顧臻團隊通過透明質酸水凝膠的植入，靶向人硫酸軟骨素蛋白聚糖4的CAR-T細胞的釋放，包裹細胞因子白細胞介素15的聚合物納米顆粒和與檢查點抑制劑結合的血小板編程了死亡配體1經由切除的皮下黑色素瘤腫瘤進入小鼠的腫瘤腔中，通過絕對作用抑制了腫瘤的局部復發以及遠處腫瘤的生長。充當貯庫的水凝膠促進了CAR-T細胞在手術床上的增強分布，而炎性微環境則觸發了血小板活化以及隨后釋放的血小板衍生微粒。手術后通過生物相容性水凝膠儲庫進行局部聯合免疫療法治療可能代表了一種預防可切除腫瘤復發的轉化途徑。

Inhibition of post-surgery tumour recurrence via a hydrogel releasing CAR-T cells and anti-PDL1-conjugated platelets.

(Nat. Biomed. Eng., 2021, DOI:10.1038/s41551-021-00712-1)

Nat. Commun.：破壞腫瘤血管和收集載有APDL1的血小板可控制腫瘤轉移

盡管癌癥的治療正在發展，但是對于治療劑而言，要到達轉移部位仍然是一項挑戰，轉移部位占癌癥相關死亡的大部分。顧臻團隊開發了一種策略，該策略可指導抗程序性細胞死亡配體1（aPDL1）抗體積聚在轉移性病變中，以促進抗腫瘤免疫反應。簡而言之，作者已經開發出一種組合，其中Vadimezan破壞腫瘤轉移的腫瘤血管，并促進過繼轉移的aPDL1偶聯血小板的募集和激活。原位活化的血小板產生PDL1裝飾的血小板衍生微粒（PMP），該微粒在腫瘤內擴散并引發免疫反應。與靜脈內施用抗體相比，這種組合增加了10倍aPDL1抗體在肺轉移中的蓄積，并增強了免疫反應的幅度，從而改善了抗腫瘤作用。

Disrupting tumour vasculature and recruitment of aPDL1-loaded platelets control tumour metastasis.

(Nat. Commun., 2021, DOI:.1038/s41467-021-22674-3)

陳小元——從NIH到新加坡國立大學

陳小元于1999年獲得美國愛達荷大學博士學位，曾先后在南加州大學、斯坦福大學擔任教職，2009年加入美國國立衛生研究院(NIH)生物醫學影像及醫學工程所(NIBIB)任終身資深研究員，分子影像及納米醫學實驗室主任。陳小元于2020年加入新加坡國立大學醫學院和工程學院，任終身Nasrat Muzayyin講席教授。

陳小元的科研方向主要涉及體外診斷，體內成像，基因/藥物傳輸的生物材料，以及診療一體化等生物醫學領域研究。陳小元已發表850多篇SCI論文(H-index 152，引用率 > 84000) ，在Nat. Nanotechnol.、Nat. Rev. Mater.等頂級雜志發表大量研究成果，部分研究成果已經轉化并進入臨床研究階段。

ACS Nano：活性氧可活化異二聚體前藥作為腫瘤選擇性納米治療劑

鑒于其具有定義的化學結構、高載藥效率、可控藥物釋放和減少的副作用，基于腫瘤選擇性小分子前藥的納米治療可能在臨床中更有利于癌癥治療。陳小元團隊設計并合成了一種可激活活性氧（ROS）的異二聚體前藥，即HRC，并對其進行了納米配制，以用于腫瘤選擇性成像以及化學和光動力協同治療。前藥由喜樹堿喜樹堿（CPT），光敏劑2-（1-己氧基氧基乙基）-2-二乙烯基吡咯并菲草酸酯-a（HPPH）和硫代縮酮連接體組成。與CPT或HPPH加載的聚合物納米顆粒（NP）相比，HRC加載的NP具有更高的藥物加載能力，更好的膠體穩定性和更少的過早藥物泄漏。有趣的是，由于強烈的π-π堆積，HRC NP幾乎是無熒光的，一旦進入細胞就可以被內源性ROS有效激活。由于癌細胞中的ROS水平高于正常細胞，因此HRC NP可以選擇性點亮癌細胞，并對癌細胞具有更強的細胞毒性。此外，HRC NPs表現出高度有效的腫瘤蓄積和協同腫瘤抑制作用，對小鼠的副作用減少。

Reactive Oxygen Species Activatable Heterodimeric Prodrug as Tumor-Selective Nanotheranostics.

(ACS Nano, 2020, DOI:10.1021/acsnano.0c05722)

Adv. Sci.：光動力-化學動力級聯反應用于有效的藥物輸送和增強的聯合療法

具有光動力療法和活性氧（ROS）觸發的藥物釋放功能的納米藥物有望用于癌癥治療。然而，在觸發藥物釋放過程中，大多數基于ROS響應性納米載體的納米藥物仍然遭受嚴重的ROS消耗。陳小元團隊提出了一種光動力學-化學動力學級聯策略，用于設計藥物遞送納米系統。通過兩親性PEG-HPPH-Fe的自組裝制備負載阿霉素的ROS響應聚合物小體（DOX-RPS）。RPS可以通過被動靶向作用將藥物有效地遞送至腫瘤部位。在激光照射下，光敏劑HPPH可以有效生成ROS，進而引起亞油酸鏈的原位氧化和隨后的RPS結構破壞，從而觸發藥物釋放。在HPPH-Fe的催化下，ROS將通過化學動力學過程從亞油酸過氧化物中再生。因此，可以在沒有ROS過度消耗的情況下實現ROS觸發的藥物釋放。體外和體內結果證實了ROS的產生，觸發了藥物釋放行為以及DOX-RPS的有效抗腫瘤作用。這種光動力-化學動力級聯策略為增強聯合療法提供了一種有前途的方法。

Photodynamic-Chemodynamic Cascade Reactions for Efficient Drug Delivery and Enhanced Combination Therapy.

(Adv. Sci., 2021, DOI:10.1002/advs.202002927)

孫立成——從瑞典皇家工學院到西湖大學

孫立成是瑞典皇家工程院院士、中國科學院外籍院士、瑞典國家杰出教授（VR Rdsprofessor）、瑞典皇家工學院講席教授、國際知名化學家、人工光合作用領域專家、“全球高被引科學家”。

2020年孫立成回國加入西湖大學理學院，成為2020年入職的首位講席教授。

Chem. Soc. Rev.：金屬-有機框架及其衍生物作為析氧反應的電催化劑

電化學水分解法是一種用于能量轉換和存儲的有吸引力的方法。作為電驅動水分解的關鍵半反應，由于四個質子和四個電子的轉移，析氧反應（OER）是一個緩慢的過程。因此，開發低成本且堅固的OER電催化劑對于提高水分解效率具有重要意義。基于高表面積，豐富的孔結構，不同的組成和明確的金屬中心的優點，金屬有機框架（MOF）及其衍生物已被廣泛用作OER電催化劑。孫立成團隊總結了用于OER電解的MOF及其衍生物的最新進展，重點介紹了MOF基材料的設計原理，合成方法和性能。此外，還討論了MOF及其衍生物與OER的結構-性能關系，為合理開發高效的OER催化劑提供了寶貴的見解。最后討論了當前的科學技術挑戰和對可持續工業應用目的的未來展望。

Metal-organic frameworks and their derivatives as electrocatalysts for the oxygen evolution reaction.

(Chem. Soc. Rev., 2021, DOI:10.1039/D0CS01191F)

Nat. Commun.：從Ru-bda到Ru-bds——在酸性和中性條件下向高效分子水氧化電催化劑邁進的一步

在過去的幾十年中，具有聚吡啶配體的Ru配合物的設計和研究取得了重大進展，這導致了分子水氧化催化劑的巨大發展以及對O-O鍵形成機理的理解。這篇文章報告了一種基于Ru的分子水氧化催化劑[Ru(bds)(pic)2]，該催化劑在赤道位置包含一個四齒，雙陰離子磺酸鹽配體，在軸向位置包含兩個4-picoline配體。這種Ru-bds催化劑在酸性和中性條件下以電化學方式分別以160和12900/s的周轉頻率（TOF）催化水氧化，顯示出比現有的Ru-bda催化劑更好的性能。密度泛函理論計算表明：(i)在酸性條件下，O-O鍵形成步驟涉及具有7-配位構型的高價Ru中間體Ru^V = O；(ii)在中性條件下，七坐標的Ru^IV = O觸發O-O鍵的形成；(iii)在兩種情況下，I2M（兩個M-O單元的相互作用）途徑都比WNA（水親核攻擊）途徑占主導地位。

From Ru-bda to Ru-bds: a step forward to highly efficient molecular water oxidation electrocatalysts under acidic and neutral conditions.

(Nat. Commun., 2021, DOI:10.1038/s41467-020-20637-8)

Angew. Chem.：Ru-bda型催化劑的偏移相互作用促進水分解性能

Ru(bda)L 2型催化劑的O-O鍵形成是通過雙分子反應途徑進行的，從而限制了這些催化劑在低濃度下的潛在應用。作者通過對軸向配體的簡單結構考慮，實現了單核催化劑的高效率，在高催化劑負載下的TOF為449±24/s，在僅1μM催化劑濃度下的TOF為31±3/s。動力學和DFT研究表明，在兩個催化單元之間的相互作用中引入偏移可降低二階O-O鍵形成的動力學障礙，即使在低催化劑濃度下也能保持較高的催化活性。本文的結果進一步表明，π-π相互作用可能僅在觀察到的催化活性中起次要作用，并且不對稱性還可以使Ru(bda)(isoq)2型催化劑觀察到的高活性合理化，并提供了克服該方法的局限性的靈感。

Off-set Interactions of Ru-bda Type Catalysts for Promoting Water Splitting Performance.

(Angew. Chem., 2021, DOI:10.1002/ange.202101931)

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