“身體對(duì)入侵的外來(lái)物會(huì)一視同仁地加以排斥,�,!闭撐牡谝蛔髡摺①e夕法尼亞大學(xué)分子與細(xì)胞生物物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究生派爾·羅德里格斯說(shuō),,這是由身體天然免疫系統(tǒng)所引發(fā)的,。這一過(guò)程涉及多種細(xì)胞,如巨噬細(xì)胞能發(fā)現(xiàn),、吞掉并破壞入侵者,;血清蛋白會(huì)黏在目標(biāo)物上,引起巨噬細(xì)胞注意,,一旦巨噬細(xì)胞確定黏住的是外來(lái)物就會(huì)吞掉它,,或發(fā)信號(hào)召集其他巨噬細(xì)胞一起來(lái)包圍它。
為避免納米粒子引發(fā)天然免疫反應(yīng),早期的辦法是給它們涂一層高分子的“刷子外衣”,,這些“刷子”從納米粒子中伸出來(lái),,阻止各種血清蛋白黏在它表面。但這只能暫緩一時(shí)而不能最終解決問(wèn)題,。賓夕法尼亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院化學(xué)與生物分子工程教授丹尼斯·迪斯科和研究小組另辟蹊徑:讓巨噬細(xì)胞相信納米粒子是“自己人”而放過(guò)它們,。
早在2008年,迪斯科小組發(fā)現(xiàn)人體細(xì)胞膜上有一種叫做CD47的蛋白,,它能與巨噬細(xì)胞受體SIRPa結(jié)合,。就像巡警檢查人們的通行證,CD47蛋白會(huì)告訴巨噬細(xì)胞是“自己人,,別吃我”,。隨后有其他研究人員破解了CD47和SIRPa的連接結(jié)構(gòu)。
利用這些信息,,迪斯科小組繪制出了執(zhí)行類似CD47蛋白功能所需的最小氨基酸序列,,并將這種“小肽”折疊起來(lái)作為固體“通行證”。他們用化學(xué)方法合成了這種小肽,,將其黏附在抗癌藥物遞送粒子上,,然后注射到小鼠體內(nèi)檢驗(yàn)其功效。這些小鼠經(jīng)過(guò)基因改造,,其巨噬細(xì)胞具有和人類相同的SIRPa受體,。
研究人員給小鼠注射了兩種納米粒子:一種攜帶小肽通行證,另一種沒(méi)有,,然后檢測(cè)小鼠免疫系統(tǒng)要多久能識(shí)別出來(lái),。“我們每10分鐘抽一次血,,檢測(cè)兩種納米粒子各剩下多少,。”羅德里格斯說(shuō),,“最初注射兩種粒子的比例是1∶1,,20分鐘到30分鐘后,有小肽的粒子數(shù)是沒(méi)有小肽的4倍,�,!�
“這證明小肽確實(shí)抑制了巨噬細(xì)胞的反應(yīng)。我們引起它們之間的互動(dòng),,然后又克服了它,。”迪斯科說(shuō),。對(duì)治療用的納米粒子而言,,它們只需活到發(fā)現(xiàn)目標(biāo),,不必?zé)o限期地留在體內(nèi),即使多出半小時(shí)時(shí)間已能帶來(lái)很大利益,;而對(duì)起搏器之類的長(zhǎng)久植入體內(nèi)的設(shè)備來(lái)說(shuō),,則需要另外的表面蛋白結(jié)合物,讓它們能和免疫系統(tǒng)長(zhǎng)期和平共處,。
研究人員還指出,,這些小肽在進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用前,還需進(jìn)一步研究,,將其減少到只有幾個(gè)氨基酸,。這一步很關(guān)鍵,通行證分子越簡(jiǎn)單,,就越容易合成,。如果能在一臺(tái)機(jī)器上統(tǒng)一制造,并能方便地修改以適應(yīng)多種植入物和注射劑,,就能粘黏在多種藥物遞送工具上,,也能黏在專門抗體上瞄準(zhǔn)癌細(xì)胞或其他疾病組織。(常麗君)