近年来，脂滴作为一种广泛存在于脂肪细胞中的细胞器，由于其独特的结构和在脂肪代谢和产热中的重要作用，引起了人们的广泛关注。脂滴是一种脂肪细胞中含量丰富的细胞器，由富含膜蛋白的单层磷脂分子层包裹中性脂类物质组成，具有纳米到微米级的尺寸，与机体脂类物质代谢和能量供应直接相关。 脂滴还可以作为脂肪细胞内脂质存储和迁移的中转站，可对外界脂质代谢水平变化进行响应，将体内过量的游离脂肪酸以甘油酯的形式存储在其疏水内核中，以缓解过量脂质堆积造成的脂毒性，也可以在机体需要时释放出脂肪酸以供给营养物质和能量，维持代谢环境的稳态。此外，脂滴可以很容易地与其他细胞成分分离，并且可以大量获得，这为大规模生产铺平了道路。 近日，浙江大学顾臻教授、南京大学朱俊杰教授和姜立萍教授等人在《Advanced Materials》上在线发表了一篇题为“Adipocyte-Derived Anticancer Lipid Droplets”的研究论文，研究人员利用脂肪细胞中的细胞器脂滴作为一种可控且生物相容的载体，用于递送抗癌药物。 研究人员将脂滴设计成一种用于癌症治疗的通用药物递送系统，因为富含脂质的隔室为亲脂性药物提供了理想的储存库，并且肿瘤细胞内与异常脂质代谢的固有联系可以被用来改善治疗结果。为了获得含有丰富脂滴的脂肪细胞，3T3-L1前脂肪细胞首先在体外分化为脂肪细胞，在此过程中球形脂滴逐渐成熟。一旦从脂肪细胞中分离出来，脂滴就保持了它们的形态完整性，它们的大小从几百纳米到几微米不等。此外，研究人员还表明，可以通过不同剂量胰岛素的处理，可以产生不同大小的脂滴。 脂质修饰的药物（光动力学治疗制剂）可选择性地在脂滴富集。鉴于脂质修饰在药物研发领域是一种通用的前药制备策略，脂滴理论上也可通过负载不同脂质修饰的药物应用于包括放化疗、光疗、免疫治疗等在内的多种治疗模式，为通用型药物递送载体。鉴于此，研究人员也证明了在体外形成完全分化的脂肪细胞后，脂质偶联药物可以特异性地加载到脂滴中。脂滴中的脂质含量和Pyrolipid的ROS生成能力均不受载药过程的影响。简而言之，工程化的脂滴可以通过包裹基于脂质的光敏剂，来协同增强癌症光动力疗法的疗效。 在胞吞入癌细胞后，Pyrolipid@LDs在激光照射下产生ROS，通过氧化脂滴的脂质基质进一步引起脂质过氧化。此外，脂质的过度积累和氧化应激的升高破坏了细胞内的代谢平衡，并通过内质网应激启动了细胞凋亡信号通路。体内结果以及体外评估证实了Pyrolipid@LDs介导的光动力疗法显示出更好的抗肿瘤功效和最小的全身毒性。 综上，该研究证实了基于脂滴的药物递送系统的概念验证。这种细胞衍生的物质在生理环境中具有良好的稳定性，在适应不同应用时具有可控的理化性质，与其他与代谢调节有关的细胞器保持相互作用，对正常器官的副作用有限，为药物递送体系的构建提供了新的思路！ 参考资料： [1] Liang T., et al. Adipocyte-Derived Anticancer Lipid Droplets. Adv. Mater. 2021. DOI : 10.1002/adma.202100629.
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Adv. Mater. 丨抗癌新材料—脂肪细胞衍生的抗癌脂滴
发布时间：2021-07-05 14:07 文章来源：未知 作者：百替生物
在胞吞入癌细胞后，Pyrolipid@LDs在激光照射下产生ROS，通过氧化脂滴的脂质基质进一步引起脂质过氧化。此外，脂质的过度积累和氧化应激的升高破坏了细胞内的代谢平衡，并通过内质网应激启动了细胞凋亡信号通路。体内结果以及体外评估证实了Pyrolipid@LDs介导的光动力疗法显示出更好的抗肿瘤功效和最小的全身毒性。