四川大学高会乐教授课题组Biomaterials：蛋白冠对转铁蛋白修饰纳米粒跨血脑屏障转运以及脑肿瘤靶向性的影响

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转铁蛋白受体（TfR）在血脑屏障（BBB）及脑肿瘤细胞上均高表达，且与转铁蛋白（Tf）具有较高的亲和力，因而Tf常被用作靶向分子修饰纳米载体以提高其脑肿瘤靶向性。然而，纳米粒进入血液循环后，会迅速自发地吸附血浆蛋白，进而在其表面形成蛋白冠。蛋白冠对靶向分子的屏蔽作用极大地阻碍着靶向分子与其受体的特异性结合。受体介导的BBB跨膜转运通常分为三部分：纳米粒表面的靶向分子被细胞膜蛋白识别而介导内吞、纳米粒的细胞内转运以及纳米粒的外排。然而，至今为止，多数研究均集中在蛋白冠对靶向分子与其受体的识别的影响方面，而对整个BBB转运过程的影响知之甚少。此外，跨过BBB后的纳米粒进一步靶向脑肿瘤细胞的能力也是未知。基于此，四川大学高会乐教授等人在Biomaterials上发表相关研究，探究了蛋白冠对Tf修饰纳米粒跨BBB转运及随后的脑肿瘤靶向性的影响。

该研究从入胞、胞内转运和出胞三方面系统性探究了体内外蛋白冠对Tf介导的脑肿瘤靶向纳米粒BBB跨膜转运效率的影响，强调了体内外蛋白冠对该转运过程的不同影响。体外蛋白冠的形成使Tf介导的受体特异性识别能力、溶酶体逃逸能力以及跨膜转运能力丧失；而体内蛋白冠的形成虽然保留了受体识别能力和溶酶体逃离能力，但效率有所削弱。此外，该研究还发现跨过BBB后的纳米粒可进一步靶向脑肿瘤细胞。BBB跨膜转运前后的蛋白组学分析表明，Apo A-I蛋白的存在可能有利于纳米粒的BBB跨膜转运。该研究为有效解决脑肿瘤靶向纳米递药系统BBB跨膜转运效率低的问题提供了参考依据，为新型脑靶向策略的提出提供了方向。

四川大学华西药学院18级博士研究生肖维为本论文第一作者，高会乐教授为通讯作者。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.120888

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