中國科大研究發(fā)現(xiàn)一種特殊短肽

    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(xiàn)一種短肽，能夠調(diào)控稀土納米材料所導(dǎo)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(yīng)。相關(guān)論文近日在線發(fā)表在學(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)和長壽命蛋白質(zhì)以維護細胞自穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵細胞生物學(xué)過程，與多種重大疾病的發(fā)生、發(fā)展及治療息息相關(guān)。近年來的研究表明，吸入和以診療為目的進入體內(nèi)的許多納米顆粒，可引發(fā)細胞自噬并促進細胞死亡。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引發(fā)毒性，需要加以規(guī)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)，對納米材料及納米器件的體內(nèi)應(yīng)用將起到巨大的促進作用。

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-。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。通過小鼠實驗表明，該短肽能夠通過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(dǎo)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(fù)合肽，通過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(yīng)。因此，該發(fā)現(xiàn)有望同時實現(xiàn)在正常細胞中屏蔽自噬和在腫瘤細胞中提高自噬以增進的目標。