中國科大研究發現一種特殊短肽 為癌癥診療提供新思路
近日，國際著名學術期刊《自然—材料學》(Nature Materials)在線發表了中國科學技術大學生命科學學院溫龍平教授研究組題為Tuning the autophagy-inducing activity of lanthanide-based nanocrystals through specific surface-coating peptides（通過特異性的表面結合肽調控稀土納米材料誘導自噬能力）的研究論文。研究人員采用一系列特異性表面結合肽，人為調控稀土納米材料的細胞自噬行為，從而大大降低了納米材料的毒副作用，并提高對腫瘤靶細胞的殺傷效應。這一成果為納米材料在體內的診療應用提供了新方法和新思路。
細胞自噬是細胞利用溶酶體降解受損的細胞器、大分子物質和長壽命蛋白質以維護細胞自穩態的關鍵細胞生物學過程，與多種重大疾病的發生、發展及治療息息相關。細胞自噬的研究已成為繼細胞凋亡之后又一迅猛發展的生物學研究領域。近年來的研究表明，許多納米顆粒可引發細胞自噬并促進細胞死亡。納米顆粒引發的細胞自噬是一把“雙刃劍”，一方面，自發或以診療目的進入人體內的納米顆粒在正常細胞中引起的自噬會引起毒性，需要加以規避；另一方面，在特定細胞中引起的自噬可用于幫助疾病治療，如癌癥的化放療增敏和免疫治療以及神經退行性疾病的治療。有效地人為調控納米顆粒引發的自噬效應，對納米材料及納米器件的體內應用將起到巨大的促進作用。
溫龍平教授的研究小組利用噬菌體展示技術，發現了一種能夠與稀土氧化物納米材料和稀土上轉換發光納米材料特異性結合，并在其表面形成一穩定涂層的短肽RE-1。該短肽大大提高了納米顆粒在水中的懸浮能力，并通過抑制納米顆粒與細胞的相互作用降低細胞自噬水平，從而屏蔽納米材料由于細胞自噬而產生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，靶向修飾后的短肽，即RE-1與RGD序列組成的復合短肽，能夠通過與細胞外的整合素相互作用而提高稀土納米材料在整合素高表達癌細胞中的自噬及殺傷效應，顯示通過特異性表面涂層肽結合靶向的策略有望同時實現在正常細胞中屏蔽自噬和在癌細胞中提高自噬，以增進化療的效果。
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