中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授溫龍平研究組發(fā)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(guān)論文日前在線(xiàn)發(fā)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(zhì)和長(cháng)壽命蛋白質(zhì)以維護細胞自穩態(tài)的關(guān)鍵細胞生物學(xué)過(guò)程。該過(guò)程與多種重大疾病的發(fā)生、發(fā)展及治療息息相關(guān)。細胞自噬研究已成為繼細胞凋亡之后又一迅猛發(fā)展的生物學(xué)研究領(lǐng)域。

溫龍平小組利用“噬菌體展示”技術(shù)，發(fā)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(fā)光納米材料結合，并在其表面形成穩定的肽涂層。

小鼠實(shí)驗表明，該短肽能夠通過(guò)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(jìn)而通過(guò)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(yè)內專(zhuān)家表示，該發(fā)現有望同時(shí)實(shí)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(jìn)化療的目標。

該論文的*作者為溫龍平實(shí)驗室的博士生張云嬌。新加坡國立大學(xué)等單位的科研人員參與了部分實(shí)驗工作。

近幾年的研究表明，吸入或以診療為目的而進(jìn)入體內的許多納米顆粒，可引發(fā)細胞自噬并促使細胞死亡。這種納米顆粒引發(fā)的細胞自噬是一把雙刃劍，一方面其可在正常細胞中引發(fā)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(jīng)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(fā)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(jìn)作用。