外膜囊泡（OMVs）因其优异的生物相容性和多功能性，在药物递送、癌症治疗等领域具有广阔的应用前景。但受制于低产率和有限的治疗效果，其规模化应用仍面临挑战。

新加坡国立大学刘斌教授（点击查看介绍）团队提出了一种基于肽聚糖抑制的化学增产策略，通过将 4-(naphthalen-2-yl)-4-oxobutanoic acid（NA）与不同分子偶联，设计出可灵活调控的“Booster”分子。通过将Booster与细菌简单共孵育即可在细菌内原位促进OMVs高效生成，并实现可定制化生产：Booster-1（NA-TPP偶联）可使铜绿假单胞菌OMV产率提升7倍，且保持天然OMV的特性；Booster-2（NA-光敏剂DTP偶联）可在铜绿假单胞菌中实现光敏剂功能化的OMVs产量提高41倍，且该光敏剂功能化的OMV具备优异的肿瘤光动力治疗效果。机理研究发现，Booster分子进入细菌后抑制了肽聚糖合成，导致肽聚糖含量的大量减少，诱导细菌膜外凸并大量释放OMVs。该策略在5种菌株中均实现OMV产量显著提升，最高可达65倍，展现出极强的普适性与可扩展性。

Figure 1. Schematic illustration of the strategy designed to boost OMV generation.

Figure 2. Enhancement of natural OMV yield by Booster-1.

Figure 3. Enhancement of functionalized OMV yield by Booster-2.

Figure 4. Mechanism investigation of the strategy for enhancing OMV yield.

Figure 5. Universality across four additional bacterial strains.

Figure 6. In vitro PDT effect of OMV-2 in 4T1 tumor cells.

Figure 7. In vivo PDT effect of OMV-2 in 4T1 tumor-bearing BALB/c mice.

本文亮点在于：（1）提出了基于肽聚糖抑制的化学增产策略，通过一步共孵育即可实现OMVs的高效产生和释放；（2）构建了可定制化生产的功能化OMVs的平台，可通过分子设计实现天然或功能化OMVs的产生，为个性化治疗提供可能；（3）验证了该策略在多种菌株中的适用性；（4）为OMVs的可规模化制备及医用转化提供了新思路。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Amplifying Engineered Bacterial Outer Membrane Vesicle Production Using Functional Peptidoglycan Inhibitors

Dandan Wang, Bowen Li, Dongfeng Zhang, Jiahao Zhuang, Siqin Chen, Jianwu Tian, Zhiyao Li, Chongzhi Wu, Weidong Pan, Bin Liu*

J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 28735–28747, DOI: 10.1021/jacs.5c04132

刘斌教授简介

刘斌教授：现任新加坡国立大学教授、陈振传百年纪念教授、常务副校长、新加坡科学院院士、工程院院士、美国工程院外籍院士。她2001年在新加坡国立大学获得博士学位，此后在美国加州大学圣塔芭芭拉分校从事博士后研究。自2005年起，她在新加坡国立大学开展共轭聚合物和发光材料在能源及生物领域的应用研究，并作出杰出贡献。她已发表高水平学术论文500余篇（h index = 132），连续多年被Thomson Reuters评为“全球最具影响力科学家”之一，并被Clarivate推举为材料科学领域Top 1%高被引研究学者。曾获新加坡国家科学技术青年科学家奖（2008年）、新加坡总统技术奖（2016年）、ACS Nano Lectureship Award（2019年）、RSC Centenary Prize（2021年）、Kabiller's Young Investigator Award（（2021年）、IUPAC杰出女性化学家奖（2023年）、新加坡总统科学奖（2024）等奖励。

https://www.x-mol.com/university/faculty/40437