Biomaterials | 蛋白冠对转铁蛋白修饰纳米粒跨血脑屏障转运以及脑肿瘤靶向性的影响

发布时间:2021-05-28 13:48     文章来源:未知     作者:百替生物

随着纳米技术的发展,不同类型的纳米粒子(如聚合物和有机纳米粒子、脂质体和胶束)被发展成为疾病诊断和治疗的通用药物传递系统。实现高靶向率的一种策略是在NPs上修饰高亲和力的靶向配体(如蛋白质、肽、适配体或抗体)。然而,一旦暴露在血液中,NPs就会立即吸附蛋白质,形成“蛋白冠”,这可能会极大地阻碍靶向配体与受体的结合。

转铁蛋白受体(TfR)在BBB及脑肿瘤细胞上均高表达,且与转铁蛋白(Tf)具有较高的亲和力,所以Tf被用向分子修其脑肿瘤靶向性。介导的BBB跨膜转运通常分为三分:纳米粒表面的靶向分子被细胞膜蛋白识别而介导内吞、纳米粒的细内转运以及纳米粒的外排然而,至今为止,多数研究均集中在蛋白冠对靶向分子与其受体的识别的影响方面,而对整个BBB转运过程的影响知之甚少。此外,跨过BBB后的纳米粒进一步靶向脑肿瘤细胞的能力也是未知。

近日,四川大学高会乐教授等人在《Biomaterials》在线发表了“The protein corona hampers the transcytosis of transferrin-modified nanoparticles through blood–brain barrier and attenuates their targeting ability to brain tumor”文章该文章讲述了蛋白冠对Tf修饰纳米粒跨BBB转运及随后的脑肿瘤靶向性的影响。

该研究从入胞、胞内转运和出胞三方面系统性探究了体内外蛋白冠对Tf介导的脑肿瘤靶向纳米粒BBB跨膜转运效率的影响,强调了体内外蛋白冠对该转运过程的不同影响。体外蛋白冠的形成使Tf介导的受体特异性识别能力、溶酶体逃逸能力以及跨膜转运能力丧失而体内蛋白冠的形成虽然保留了受体识别能力和溶酶体逃离能力,但效率有所削弱。

研究人员该还发现跨过BBB后的纳米粒可进一步靶向脑肿瘤细胞,此外,Apo A-I蛋白或也有利于纳米粒的BBB跨膜转运。该研究为有效解决脑肿瘤靶向纳米递药系统BBB跨膜转运效率低的问题提供了参考依据,为新型脑靶向传递的发展提供新的见解!

参考资料:

[1]WeiXiao., et, al.The protein corona hampers the transcytosis of transferrin-modified nanoparticles through blood–brain barrier and attenuates their targeting ability to brain tumor. Biomaterials, 2021. DOI:10.1016/j.biomaterials.2021.120888

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