7月3日,德國《應(yīng)用化學(xué)》雜志刊出新聞稿(Press Release),以題目為“印跡球抗擊乳腺癌:分子印跡納米顆粒抑制腫瘤細(xì)胞表面人表皮生長因子受體2”(Imprinted Spheres Fight Breast Cancer: Inhibition of HER2 on tumor cells by molecularly imprinted nanoparticles)專題介紹了南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院劉震教授在該刊發(fā)表的最新論文(Zhen Liu, et al. Inhibition of HER2-Positive Breast Cancer Growth by Blocking the HER2 Signaling Pathway with HER2-Glycan-Imprinted Nanoparticles. Angewandte Chemie International Edition, 2019, 10.1002/anie.201904860)。此前,該論文已被《應(yīng)用化學(xué)》雜志選為熱點(diǎn)論文(hot paper)。該新聞稿等出后,美國科學(xué)促進(jìn)會(AAAS)旗下的EurekAlert!等十余家科學(xué)傳播平臺和網(wǎng)站進(jìn)行了轉(zhuǎn)載。
“印跡”有識別受體分子HER2的專一位點(diǎn)的納米級顆粒為特別具有侵襲性、轉(zhuǎn)移形式的癌癥—HER2陽性乳腺癌的治療升起了新的希望。據(jù)研究人員在Angewandte Chemie的報道,該納米粒子與HER2的選擇性結(jié)合顯著抑制了腫瘤細(xì)胞的增殖。
乳腺癌是女性最常見的癌癥形式,也是導(dǎo)致死亡的主要原因之一。約20%至30%的乳腺癌病例涉及治療效果極差的HER2陽性。HER2指人表皮生長因子受體2,一種能識別和結(jié)合特定生長因子的蛋白質(zhì)。HER2跨越細(xì)胞膜:一部分突出到細(xì)胞內(nèi)部; 另一部分位于細(xì)胞表面。一旦與生長因子對接,HER2的胞外區(qū)就與第二個密切相關(guān)的HER家族成員,HER1或HER3,結(jié)合形成異質(zhì)二聚體。這觸發(fā)了細(xì)胞內(nèi)的多步信號級聯(lián),其嚴(yán)重涉及細(xì)胞分裂,轉(zhuǎn)移和供應(yīng)腫瘤的血管形成等過程。HER2陽性腫瘤細(xì)胞含有顯著的更高濃度的HER2。一種當(dāng)前用于早期HER2陽性腫瘤治療的方法利用抗體與HER2結(jié)合以阻斷其二聚化。由南京大學(xué)的劉震教授領(lǐng)導(dǎo)的研究人員現(xiàn)已開發(fā)出“分子印跡”生物相容性聚合物納米粒子,它能夠像抗體一樣識別HER2,以阻止其二聚化。
該納米粒子可以通過分子印跡制備,簡言之,可聚合的混合物在稍后擬識別的(生物)分子的存在下聚合成納米球。該(生物)分子充當(dāng)一種印章,在納米球中留下納米級的“印痕”。然后,這些印痕與用于印跡的分子完美地匹配從而專一性地與其結(jié)合。與抗體相比,該納米球容易生產(chǎn)、價廉且化學(xué)穩(wěn)定。
對于印跡過程,研究人員使用特殊的方法(硼酸鹽親和可控定向表面印跡),這種方法特別可控,并且可以使用糖結(jié)構(gòu)單元(聚糖)作為模板進(jìn)行印跡。許多蛋白質(zhì)含有特定的“糖鏈”。這些糖鏈?zhǔn)仟?dú)特的,就像蛋白質(zhì)指紋一樣。研究人員使用這種來自HER2蛋白細(xì)胞外端的聚糖作為它們的“印章”。這使得它們能夠產(chǎn)生印跡納米顆粒,其特異性識別HER2并選擇性地結(jié)合HER2,并抑制二聚化。因此,它們能夠顯著減少體外腫瘤細(xì)胞的增殖和小鼠體內(nèi)腫瘤的生長。相反,健康細(xì)胞基本上不受影響。
相關(guān)鏈接:
https://onlinelibrary.wiley.com/page/journal/15213773/homepage/press/201918press.html
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-07/w-isf070319.php
- 蘇州大學(xué)張偉教授團(tuán)隊(duì) Small:分子印跡策略實(shí)現(xiàn)圓偏振發(fā)光增強(qiáng)的可循環(huán)聚合物手性薄膜 2024-11-21
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