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《AM》西湖大学王怀民:自组装纳米纤维溶酶体水凝胶,用于靶向溶酶体/解决癌症多重耐药性

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生物分子凝聚物已被证明是生物系统中普遍存在的现象,并且在控制细胞功能方面起着至关重要的作用。然而,具有功能的人工生物分子缩合物的时空构建仍然具有挑战性,并且很少被探索。 西湖大学 报道了 一种可以在活细胞的溶酶体中诱导功能组装(例如,水凝胶)形成的通用方法(图 1) 。利用溶酶体酸化和pH响应性天然蛋白质, 作者 合理 设计了芳香族封端肽,随着溶酶体中构象和形态的变化,它们可逆地从寡聚体形成高阶组装 。分子的寡聚体可以很容易地被细胞吸收,主要是通过小窝介导的内吞作用。,体外和体内实验证明 , 溶酶体中的质子然后诱导分子的自组装形成纳米纤维水凝胶。 溶酶体水凝胶在溶酶体中发生膨胀,导致溶酶体大量膨胀,通过坏死性凋亡和细胞凋亡导致癌细胞死亡 。值得注意的是,溶酶体膨胀也会改变溶酶体膜的通透性,并 将被困的化疗药物释放到细胞质中,产生超过 600倍的生物活性。 重要的是, 溶酶体组装可以显着提高当前化疗药物在体外和异种移植肿瘤模型中对抗多药耐药 (MDR) 细胞的效率 。使用两种抗药性荷瘤小鼠模型,证明了 这种 策略可以在治疗期间抑制抗药性癌症的生长。为溶酶体中功能性人工凝聚物的一个例子,这项工作提供了一种新策略,用于精确控制活细胞细胞器中功能性凝聚物的形成,并解决癌症治疗中的 MDR。这项工作模仿细胞中的功能性高级组装(例如,生物分子凝聚物),为解决癌症的多药耐药性开辟了新的机会。

图 1. pH 响应性可转化肽和体外和体内自组装过程的示意图。

图 2. 分子的自组装行为的物理化学表征。

图4 . 肽和化疗药物多柔比星的协同作用。

图6 . SK-OV-3卵巢癌模型中舒尼替尼和组装体的细胞摄取和联合治疗。

相关论文以题为 Intracellular Condensates of Oligopeptide for Targeting Lysosome and Addressing Multiple Drug Resistance of Cancer 发表在 《 Adv. Mater. 》 上。 通讯作者 是 西湖大学 王怀民 。

参考文献:

doi.org/10.1002/adma.202104704

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