記者從中國(guó)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(xiàn)一種短肽，能夠調(diào)控稀土納米材料所導(dǎo)致的細(xì)胞自噬行為，從而大大降低納米材料的毒副作用，并提高對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷效應(yīng)。相關(guān)論文近日在線(xiàn)發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然·材料》上。
細(xì)胞自噬是細(xì)胞利用溶酶體降解受損的細(xì)胞器、大分子物質(zhì)和長(zhǎng)壽命蛋白質(zhì)以維護(hù)細(xì)胞自穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵細(xì)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(nèi)的許多納米顆粒，可引發(fā)細(xì)胞自噬并促進(jìn)細(xì)胞死亡。這種納米顆粒引發(fā)的細(xì)胞自噬是一把雙刃劍，一方面在正常細(xì)胞中會(huì)引發(fā)毒性，需要加以規(guī)避；另一方面，在特定細(xì)胞中可用于幫助疾病治療，如增強(qiáng)癌癥的放化療和免疫治療效果，治療神經(jīng)退行性疾病(如帕金森病等)。有效調(diào)控納米顆粒引發(fā)的自噬效應(yīng)，對(duì)納米材料及納米器件的體內(nèi)應(yīng)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(xiàn)了一種短肽RE-1。它能夠與稀土金屬氧化物和稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料結(jié)合，并在其表面形成穩(wěn)定的肽涂層。通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn)表明，該短肽能夠通過(guò)抑制納米顆粒與細(xì)胞的相互作用以降低細(xì)胞自噬水平，從而屏蔽由于細(xì)胞自噬而導(dǎo)致的細(xì)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(shí)別腫瘤的短肽RGD組成的復(fù)合肽，通過(guò)與腫瘤細(xì)胞外的整合素相互作用，提高稀土納米材料在腫瘤細(xì)胞中的自噬及殺傷效應(yīng)。因此，該發(fā)現(xiàn)有望同時(shí)實(shí)現(xiàn)在正常細(xì)胞中屏蔽自噬和在腫瘤細(xì)胞中提高自噬以增進(jìn)化療的目標(biāo)。(新華網(wǎng))