一種特殊短肽可調控細胞自噬行為
日期：2012-09-18 07:59:55
記者近日從中國科學技術大學獲悉，該校生命科學學院教授溫龍平研究組發現一種短肽，能夠調控稀土納米材料所導致的細胞自噬行為，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。相關論文日前在線發表于《自然—材料》雜志。
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。該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。
近幾年的研究表明，吸入或以診療為目的而進入體內的許多納米顆粒，可引發細胞自噬并促使細胞死亡。這種納米顆粒引發的細胞自噬是一把雙刃劍，一方面其可在正常細胞中引發毒性，對此應加以規避；另一方面，其在特定細胞中可幫助治療疾病，如增強癌癥的放化療和免疫治療效果，治療神經退行性疾病，如帕金森氏癥等。因此，有效地調控由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。
溫龍平小組利用“噬菌體展示”技術，發現了一種短肽RE-1。它能夠與稀土金屬氧化物和稀土上轉換發光納米材料結合，并在其表面形成穩定的肽涂層。
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組成復合肽，進而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。
業內專家表示，該發現有望同時實現在正常細胞中屏蔽自噬和在腫瘤細胞中提高自噬以增進化療的目標。
該論文的第一作者為溫龍平實驗室的博士生張云嬌。新加坡國立大學等單位的科研人員參與了部分實驗工作。
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