康奈爾大學(xué)的科學(xué)家們設計了一種“隱形”蛋白質(zhì)的方法，這種通用技術(shù)未來(lái)可能使抗體等物質(zhì)在生物研究和治療應用中得到重新利用。

這種“隱形”蛋白質(zhì)能被脂質(zhì)納米粒子捕獲，這些納米粒子類(lèi)似于微小的脂肪泡。這些微泡足夠小，能夠將其攜帶的貨物秘密傳輸到活細胞中，在那里蛋白質(zhì)去除偽裝，發(fā)揮其治療作用。

該研究成果發(fā)表在《ACS Central Science》期刊上。主要作者是博士生Azmain Alamgir，他在論文的聯(lián)合高級作者、化學(xué)與生物分子工程副教授Chris Alabi和工程學(xué)教授Matt DeLisa的指導下進(jìn)行研究。

對于某些藥物來(lái)說(shuō)，它們需要進(jìn)入細胞并達到特定的區域才能影響細胞生物學(xué)特性，進(jìn)而治療疾病。蛋白質(zhì)基療法具有多種優(yōu)勢：它們可以更精確地發(fā)揮效用，毒性更低，引發(fā)的免疫反應也更小。然而，蛋白質(zhì)的傳遞效率并不高，因為蛋白質(zhì)結構龐大且笨重，不像小分子那樣容易進(jìn)入細胞。

DeLisa表示：“我們一直在尋找一種聰明的方法，能夠有效地將我們開(kāi)發(fā)的蛋白質(zhì)傳送進(jìn)細胞內。這種方法不僅在實(shí)驗室培養的細胞中有效，也能在動(dòng)物模型甚至人體中安全高效地工作。”

研究人員采用了一種生物連接技術(shù)，允許蛋白質(zhì)裝載進(jìn)脂質(zhì)納米粒子中，這些納米粒子圍繞核酸形成。這種方法的一個(gè)主要優(yōu)勢是脂質(zhì)納米粒子是輝瑞-生物科技和莫德納開(kāi)發(fā)的COVID-19疫苗的關(guān)鍵組成部分。

這些疫苗通過(guò)傳遞信使RNA的方式發(fā)揮作用，RNA是一種核酸?，F在研究人員將使用同樣的脂質(zhì)納米粒子傳送機制——甚至是相同的材料——但載體是蛋白質(zhì)。關(guān)鍵在于使蛋白質(zhì)在外觀(guān)上更像核酸。

研究人員發(fā)現，通過(guò)為蛋白質(zhì)“隱形”，即覆蓋上帶負電的離子，使其能與帶正電的脂質(zhì)通過(guò)靜電力結合。

Alamgir說(shuō)：“我們策略的核心在于其概念上的簡(jiǎn)潔。我們通過(guò)特定地改變蛋白質(zhì)表面的電荷為負，使其看起來(lái)像核酸，這樣就可以在與特定脂質(zhì)配伍時(shí)，同樣組裝成納米粒子。”

該團隊成功演示了這種隱形方法，使用賴(lài)氨酸反應性磺化化合物，通過(guò)核糖核酸酶A殺死癌細胞，并使用單克隆免疫球蛋白G（IgG）抗體抑制腫瘤信號傳導。

雜志：ACS Central Science

DOI：10.1021/acscentsci.4c00071