提升细胞膜载体的平展性增强同源肿瘤靶向学术资讯

来源：X一MOL资讯

近年来，细胞膜伪装技术被广泛用来构建纳米药物制剂，用于肿瘤等疾病的诊断与治疗。癌细胞膜表面的黏附分子（如黏着斑蛋白、整合素等）赋予其同源识别和归巢特性，因此，癌细胞膜常被用作包被包裹在球形纳米颗粒表面，以增强纳米药物的靶向及内吞能力。

然而，一个球与平面接触面积非常有限，可以视为点接触。为了充分利用细胞膜的同源靶向特性，新加坡国立大学David Tai Leong、Boon Huat Bay和武汉大学冯俊等研究者考虑进一步增大此接触面积，面与面的接触无疑是很好的选择。

于是，他们通过在细胞膜表面原位合成纳米金星（gold nanostars），将细胞膜药物体系制备成二维纳米载体系统，当其与细胞接触时（可视为面接触），就像贴片一样粘附在目标部位，接触位点大大增加，靶向效率也明显提高。这在体内更有意义，血流的速度和剪切力要求纳米药物与靶细胞的作用更快更牢固，从而保证药物利用率，并降低给药量，最终提高疗效。这为细胞膜伪装的纳米药物的设计及临床应用提供了一种全新的思路。

图1. 二维细胞膜纳米药物用于同源靶向增强的光热-化疗联合治疗。
该研究团队通过在细胞膜表面原位合成的纳米金星提高二维膜结构的刚性和稳定性，二维膜结构可以赋予其与靶细胞更大的接触面积，从而大大增强体内外同源靶向效果，进而提高疗效（图1）。
与细胞膜包覆的球形纳米药物对比显示（图2），二维细胞膜纳米药物与靶细胞结合时，表现出更快速更灵敏的特点。并且，在摇床震荡1小时后，仍能与靶细胞牢固结合，表现出较球形载体更强的结合力。

图2. 细胞水平的同源靶向增强验证。
这种靶向增强作用在体内更为重要，因为纳米药物进入体内后，不可避免地受到血流剪切力和流速的影响，靶向作用会被削弱。体内抗肿瘤治疗的研究结果（图3），也进一步验证了二维细胞膜纳米载体的优越性能，其肿瘤抑制效果明显优于球形对照载体。未来临床应用可能涉及到使用病人自体的肿瘤活检组织，而这些组织材料非常有限，因此，如何充分利用有限的自体资源，提高最终的治疗效果，也已经成为设计仿生纳米药物的重要考虑因素。

图3. 体内抗肿瘤治疗。
论文的第一作者朱静宜，目前在暨南大学生科院生物医学工程系从事教学科研工作，任副教授、硕士生导师，通讯作者为新加坡国立大学David Tai Leong、Boon Huat Bay教授和武汉大学冯俊教授。

原文：Increasing the Potential Interacting Area of Nanomedicine Enhances Its Homotypic Cancer Targeting EfficacyJingyi Zhu, Cansu Sevencan, Mingkang Zhang, Reece Sean Ashley McCoy, Xianguang Ding, Jingjie Ye, Jianping Xie, Katsuhiko Ariga, Jun Feng, Boon Huat Bay, David Tai LeongACS Nano, 2020, 14, 3259-3271, DOI: 10.1021/acsnano.9b08798

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