斑马鱼的胚胎有助于证明血液中的纳米颗粒会发生什么

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导读 设计了多种用于靶向药物递送的纳米颗粒,但是不幸的是,只有极小部分的注射纳米颗粒到达了靶位,例如实体瘤。靶向效率低的原因通常被认为是

设计了多种用于靶向药物递送的纳米颗粒,但是不幸的是,只有极小部分的注射纳米颗粒到达了靶位,例如实体瘤。靶向效率低的原因通常被认为是“黑匣子”,因此多年来一直没有进行过多的探索。

最近,由奥尔胡斯大学分子生物学和遗传学(MBG)系的Yuya Hayashi领导的国际研究小组在纳米生物成像中展示了斑马鱼胚胎的美丽,它可以可视化纳米颗粒与生物体中感兴趣的细胞之间的动态相互作用。(请参阅另一篇文章《斑马鱼让您看到体内纳米颗粒的生物命运》)。

现在,Yuya与跨学科纳米科学中心(iNANO)的研究人员合作,寻求解答生物纳米科学中尚未解决的奥秘-首先是生物学身份概念,该概念解释了细胞如何通过围绕每个颗粒的蛋白质“电晕”识别纳米颗粒。现在已经通过使用斑马鱼胚胎揭示了注入到血液中的纳米粒子会发生什么而在活生物体中首次证明了这一概念。

是敌是友?生物系统如何识别纳米颗粒

“细胞在Bionanoscience中所见”是最早的出版物之一,该出版物定义了蛋白质电晕如何在纳米粒子周围形成,以及这种蛋白质电晕如何暗示需要重新思考我们在生物环境中观察纳米粒子的方式。从过去十年的广泛研究中,我们现在了解到两种相反的作用主要是细胞摄取纳米颗粒。通常,蛋白质电晕阻止纳米颗粒表面与细胞膜直接物理相互作用。但是,如果蛋白质电晕呈现出一种信号,该信号触发与细胞膜上部署的受体发生特定的生物相互作用,该怎么办?那是细胞看到的东西,因此赋予了纳米颗粒生物学特性。

现在,来自奥尔胡斯大学的研究人员因此提供了第一个“视觉”证据,证明电晕蛋白对血液中纳米粒子清除的惊人贡献,这导致了斑马鱼胚胎模型中的不良后果。该研究小组使用物种不匹配的蛋白质来源进行电晕形成,以创建“非自我”生物特征,并追踪纳米粒子通过血液到达其最终目的地(细胞内的溶酶体)的过程。这揭示了清除剂内皮细胞(功能等同于哺乳动物的肝窦内皮细胞)对纳米颗粒的快速摄取和酸化令人惊讶,随后巨噬细胞被促炎性激活(参见Yuya小组网页中的电影)。

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