一种新型短肽在细胞自噬调控中的应用研究
时间:2012-09-17 16:56 来源:中国科学报 作者:杨保国 点击:次
本报讯(记者杨保国)记者近日从中国科学技术大学获悉,该校生命科学学院教授温龙平研究组发现了一种短肽,能够有效调控稀土纳米材料所引发的细胞自噬行为,从而显著降低纳米材料的毒副作用,并提高其对肿瘤细胞的杀伤效应。相关研究成果已在线发表于《自然—材料》杂志。 细胞自噬是细胞通过溶酶体降解受损细胞器、大分子物质和长寿命蛋白质,以维持细胞内稳态的关键生物学过程。该过程与多种重大疾病的发生、发展及治疗密切相关,近年来细胞自噬的研究已成为继细胞凋亡之后又一个迅速发展的生物学研究领域。 近年来的研究表明,许多通过吸入或其他途径进入体内的纳米颗粒可引发细胞自噬并促使细胞死亡。这种由纳米颗粒引发的细胞自噬具有双重效应:一方面,它可能在正常细胞中引发毒性,需加以规避;另一方面,在特定细胞中,它可帮助治疗疾病,如增强癌症的放化疗和免疫治疗效果,或用于治疗神经退行性疾病,如帕金森病。因此,有效调控由纳米颗粒引发的自噬效应,对于纳米材料及器件的体内应用具有重要意义。 温龙平教授的研究小组利用“噬菌体展示”技术,发现了一种名为RE-1的短肽。该短肽能够与稀土金属氧化物和稀土上转换发光纳米材料结合,并在其表面形成稳定的肽涂层。 小鼠实验结果表明,该短肽通过抑制纳米颗粒与细胞的相互作用,降低细胞自噬水平,从而减少因细胞自噬引起的细胞毒性和组织损伤,提高纳米材料的生物安全性。此外,该短肽与识别肿瘤的短肽RGD组合形成复合肽,能够通过与肿瘤细胞外的整合素相互作用,增强稀土纳米材料在肿瘤细胞中的自噬及杀伤效应。 业内专家表示,该发现有望实现同时在正常细胞中屏蔽自噬和在肿瘤细胞中增强自噬,以促进化疗效果的目标。 该论文的第一作者为温龙平实验室的博士生张云娇,新加坡国立大学等单位的科研人员也参与了部分实验工作。 《中国科学报》 (2012-09-17 A1 要闻) (责任编辑:泉水) |