曹濟(jì)民教授與周鑫教授團(tuán)隊(duì)在《Acta Biomaterialia》發(fā)文:線粒體靶向AIEgen-蛋白納米粒子用于成像引導(dǎo)的腫瘤光動力治療
稿件來源:細(xì)胞生理學(xué)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 發(fā)布時(shí)間:2023-08-19 點(diǎn)擊次數(shù):
近期,細(xì)胞生理學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曹濟(jì)民教授和周鑫教授團(tuán)隊(duì)在高水平國際學(xué)術(shù)期刊《Acta Biomaterialia》(中科院一區(qū)top期刊,影響因子10.633)發(fā)表了最新研究成果:《Facile and green fabrication of tumor- and mitochondria-targeted AIEgen-protein nanoparticles for imaging-guided photodynamic cancer therapy》。青年教師王德平、博士生鄭健及碩士生蔣芳穎為本文共同第一作者,曹濟(jì)民教授和周鑫教授為共同通訊作者。
近年來,具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)性質(zhì)的活性材料已成為一種很受關(guān)注的生物成像和光療手段。然而,大多數(shù)AIE發(fā)光體(AIEgen)需要封裝到多功能納米復(fù)合材料中,以提高其生物相容性和腫瘤靶向性。該研究利用基因工程技術(shù),將腫瘤歸巢穿透肽LinTT1融合與人鐵蛋白重鏈(HFtn)相融合,制備出可以靶向腫瘤細(xì)胞及其線粒體的蛋白納米籠(LinTT1-HFtn)。將其作為納米載體,通過pH介導(dǎo)的解離/重組過程封裝AIEgens,從而制備具有雙靶向功能的AIEgen-蛋白納米粒子。
LinTT1- HFtn-AIE NPs的構(gòu)建及其靶向和治療機(jī)制示意圖
LinTT1-HFtn的中空納米空腔結(jié)構(gòu)不僅可以容納多個(gè)AIEgen分子,而且由于與LinTT1-HFtn亞基的相互作用,限制了AIEgen的分子內(nèi)運(yùn)動,因此其熒光強(qiáng)度和ROS生成能力顯著增強(qiáng)。同時(shí),蛋白納米籠也賦予AIEgen良好的親水性和生物相容性。由于腫瘤細(xì)胞高表達(dá)的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1和P32受體所介導(dǎo)的內(nèi)吞過程,該納米粒子比游離AIEgen分子表現(xiàn)出更高的細(xì)胞攝取效率。此外,該納米粒子可以迅速積聚到腫瘤細(xì)胞,特別是線粒體中,從而誘導(dǎo)線粒體發(fā)生功能障礙,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生凋亡。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,該納米粒子可對腫瘤進(jìn)行熒光成像,從而引導(dǎo)精準(zhǔn)的光動力治療,很好的抑制了腫瘤生長。因此,本研究提出了一種簡便且綠色的方法來制備靶向腫瘤細(xì)胞及其線粒體的AIEgen-蛋白納米粒子,這可以成為熒光成像引導(dǎo)的腫瘤光動力治療的一種有前景的策略。