yle="margin-top: 5px; text-indent: 32px; line-height: 24px; vertical-align: baseline; text-align: justify;">2021年10月21日,北京大學藥學院天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室張強、何冰團隊發(fā)表了有關納米藥物轉運機制的最新研究成果。論文題目是:納米-蛋白相互作用網絡揭示金納米??缟掀ぜ毎霓D運路徑及其與Wnt/β-catenin 信號的相關性(Nanoprotein interaction atlas reveals the transport pathway of gold nanoparticles across epithelium and its association with Wnt/β-catenin signaling)。
納米技術已經廣泛應用于藥物的研究與開發(fā)。相比于傳統(tǒng)藥物制劑,納米藥物能夠顯著提升藥物的溶出、吸收并改變藥物分子原有的體內分布和靶向特征,增強治療功效。藥物在其遞送過程中會受到機體內大量不同蛋白分子的影響,微觀尺度上的納米-蛋白相互作用不僅介導藥物遞送過程而且會影響納米用藥安全。因此,在分子層面闡明該相互作用機制具有十分重要的意義與價值。該研究以不同粒徑的金納米粒作為納米藥物模型,探索制劑在跨上皮細胞轉運過程中的納米-蛋白相互作用機制。研究引入了納米系統(tǒng)生物學策略,通過同時提取、分析并鑒定納米粒在跨上皮細胞轉運過程中形成的顆粒表面花冠蛋白吸附以及納米轉運過程誘導的細胞蛋白表達變化,建立并繪制了同時基于直接和間接相互作用的納米-蛋白相互作用網絡。該研究揭示了內吞囊泡/內質網/高爾基體/分泌囊泡通路在納米粒跨膜轉運過程中的主導作用;同時,研究發(fā)現了納米轉運和Wnt/β-catenin 信號通路的相關性:不同粒徑的納米粒差異化的誘導Wnt/β-catenin 信號的激活;Wnt信號通路反過來也通過外泌體調控納米粒的細胞轉運過程。該研究在分子水平上闡釋了當前研發(fā)過程中大粒徑納米??缟掀ぜ毎占稗D運效率低的原因,為納米藥物跨上皮屏障研究提供了一種新的調控策略,并為口服藥物遞送提供了新思路。該研究得到了國家自然科學基金重大項目等的支持。
該研究以Article形式發(fā)表于納米領域國際權威期刊《ACS Nano》(影響因子15.881)。藥學院2016級碩士研究生張箭為論文第一作者,張強教授和何冰副研究員為共同通訊作者。
利用納米系統(tǒng)生物學策略構建跨上皮細胞轉運過程中的納米-蛋白相互作用網絡
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c06452
通訊作者簡介
張強,北京大學藥學院教授,博士生導師。張強教授系北京大學博雅特聘教授,分子藥劑學與新釋藥系統(tǒng)北京市重點實驗室主任,教育部創(chuàng)新團隊負責人,中國藥學會常務理事,中國藥學會納米藥物專業(yè)委員會副主任委員,國家藥典委藥制專業(yè)委員會副主任,Acta Pharm. Sinica B副主編,Adv. Drug Deliver. Rev.和 J. Control. Release編委等。長期從事納米藥物研究,在Nat. Commun.、J. Extracellular Vesicles、Adv. Funct. Mater.、Nano Today、ACS Nano.、Nano Lett.、Adv. Drug Deliver. Rev.、Biomaterials、J. Control. Release等發(fā)表300多篇SCI論文。負責完成創(chuàng)新制劑研究30余項,申請國內外發(fā)明專利50多項,開發(fā)上市多個新型釋藥系統(tǒng),產生重大經濟與社會效益。獲國家與省部級科技成果獎多項。
何冰,北京大學藥學院副研究員,博士生導師。主要研究領域:納米生物學與分子藥劑學,包括納米材料與機體(細胞)相互作用的分子調控機制,納米載體細胞轉運的信號調控網絡等。以第一或通訊作者在Adv. Drug Deliver. Rev.、Nat. Commun.、Nano Today、ACS Nano、Biomaterials、Theranostics、Nanoscale、ACS Applied Materials & Interfaces等權威期刊上發(fā)表研究論文多篇。目前承擔1項國家自然科學基金項目,參加了國家973計劃等多項研究課題。在國內外較早開始從納米生物學角度開展納米藥物載體跨細胞轉運機制的研究工作,闡明了一系列納米藥物特有的轉運通路及調控規(guī)律,相關研究被國外專家評價為領域內“里程碑式的研究”。近年來又率先將多組學技術應用于該領域,在國內外提出了納米系統(tǒng)生物學的概念與策略,在基于分子層面的納米-機體相互作用方面取得了諸多新發(fā)現,闡明了之前多被忽略的內質網-高爾基體途徑在納米藥物轉運及功效發(fā)揮中的關鍵作用,逐步建立了具有自身特色的納米藥物評價體系。
北京大學藥學院 天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室 供稿
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