蛋白冠研究取得最新进展 相关研究成果发表在《自然通讯》上

时间:2022-07-19 13:57:54       来源:科技日报

记者从中国科学技术大学了解到,该校合肥微尺度物质科学国家研究中心阳丽华课题组,研究揭示了纳米颗粒的弹如何影响其体内血液循环寿命,以及如何通过调控其蛋白冠从而实现这种影响。相关研究成果日前发表在国际学术期刊《自然通讯》上。

纳米颗粒在疫苗、疾病诊疗等医学领域具有广阔应用前景。研究发现,纳米颗粒的弹显著影响其细胞内吞效率与模式、血液循环寿命、和体内分布等生理命运。但是,颗粒弹影响纳米颗粒生理命运的机制仍然未知。另一方面,纳米颗粒进入生命系统后,体液中的蛋白质会快速吸附到颗粒表面上并形成蛋白冠。决定纳米颗粒的体内生理身份的,正是其蛋白冠、而非其自身的尺寸、形状和表面化学等物化参数。为了合理利用蛋白冠、最终调控与改善纳米颗粒生理命运,需要理解纳米颗粒的弹对其蛋白冠的影响。然而,此前还没有报告系统地研究过纳米颗粒弹对蛋白冠的影响。

针对上述问题,研究人员制备了一系列大小、形状、表面化学相似但弹在45kPa–760MPa可调的核壳纳米球作为模式纳米颗粒,从而成功将纳米颗粒弹对其生理命运的影响与纳米颗粒大小、形状、表面化学等其他物化参数对其生理命运的影响分割开来。研究发现,在实验小鼠模型中,纳米颗粒的弹对其血液循环寿命的影响,并非文献中普遍认为的“越软的颗粒血液循环寿命越长”那种单调关系,而是具有非单调、根据纳米颗粒弹不同可分为三个不同区域、且弹位于中间第二区域(15-75kPa)的纳米颗粒具有最短血液循环寿命;纳米颗粒的弹与其细胞内吞效率之间缺乏明确关联。

同时,纳米颗粒与小鼠血浆混合后形成的蛋白冠,其组成也随纳米颗粒的弹改变而发生非单调变化,显示纳米颗粒的弹通过调控蛋白冠中载脂蛋白ApoA1的吸附从而影响纳米颗粒的血液循环寿命。

该项研究成果表明,纳米颗粒弹未来可望作为一个易于调节的参数用于合理利用蛋白冠。(科技日报记者 吴长锋)

关键词: 蛋白冠研究 取得最新进展 相关研究成果 纳米颗粒弹性