記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校生命科學(xué)學(xué)院溫龍平教授研究組發(fā)現一種短肽,能夠調控稀土納米材料所導致的細胞自噬行為,從而大大降低納米材料的毒副作用,并提高對腫瘤細胞的殺傷效應。相關(guān)論文近日在線(xiàn)發(fā)表在國際著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊《自然·材料》上。
細胞自噬是細胞利用溶酶體降解受損的細胞器、大分子物質(zhì)和長(cháng)壽命蛋白質(zhì)以維護細胞自穩態(tài)的關(guān)鍵細胞生物學(xué)過(guò)程,與多種重大疾病的發(fā)生、發(fā)展及治療息息相關(guān)。近年來(lái)的研究表明,吸入和以診療為目的進(jìn)入體內的許多納米顆粒,可引發(fā)細胞自噬并促進(jìn)細胞死亡。這種納米顆粒引發(fā)的細胞自噬是一把雙刃劍,一方面在正常細胞中會(huì )引發(fā)毒性,需要加以規避;另一方面,在特定細胞中可用于幫助疾病治療,如增強癌癥的放化療和免疫治療效果,治療神經(jīng)退行性疾?。ㄈ缗两鹕〉龋?。有效調控納米顆粒引發(fā)的自噬效應,對納米材料及納米器件的體內應用將起到巨大的促進(jìn)作用。
溫龍平小組利用“噬菌體展示”技術(shù),發(fā)現了一種短肽RE-1。它能夠與稀土金屬氧化物和稀土上轉換發(fā)光納米材料結合,并在其表面形成穩定的肽涂層。通過(guò)小鼠實(shí)驗表明,該短肽能夠通過(guò)抑制納米顆粒與細胞的相互作用以降低細胞自噬水平,從而屏蔽由于細胞自噬而導致的細胞毒性和組織損傷,提高納米材料的生物安全性。另一方面,該短肽與能夠識別腫瘤的短肽RGD組成的復合肽,通過(guò)與腫瘤細胞外的整合素相互作用,提高稀土納米材料在腫瘤細胞中的自噬及殺傷效應。因此,該發(fā)現有望同時(shí)實(shí)現在正常細胞中屏蔽自噬和在腫瘤細胞中提高自噬以增進(jìn)化療的目標。(楊保國 記者吳長(cháng)鋒)
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