研究成果2018

MIM通过网格蛋白轻链及Rab7的作用促进磁性纳米颗粒的内吞

2018-12-14 赵鹏 点击:[]

磁性纳米颗粒(MNPs)因其独特的理化性质、磁学性能和良好的生物相容性,在被广泛应用在细胞分选、MRI造影、磁热疗、药物递送载体、诊断等生物医学领域。在体内应用时纳米颗粒往往会因巨噬细胞识别和吞噬,被快速清除,影响MNPs的体内应用。MIM(MTSS1)是一个重要的多功能支架蛋白,在巨噬细胞中高表达,可以调节肌动蛋白和膜的动态变化,而这两者决定了巨噬细胞对MNPs的快速清除能力以及细胞的吞噬能力。

通过调控巨噬细胞RAW 264.7细胞中的MIM蛋白的表达,来研究MIM对RAW 264.7内吞MNPs的影响。通过荧光猝灭、SSC、邻二氮菲比色法、普鲁士蓝染色等方法,证实MIM具有促进巨噬细胞内吞MNPs的作用。网格蛋白介导的内吞是巨噬细胞摄入MNPs的主要途径,通过免疫荧光共定位和免疫共沉淀实验发现MIM通过与网格蛋白轻链(CLC)结合,参与到网格蛋白介导的内吞。

同时MIM还参与到纳米材料的胞内转运。MNPs从细胞膜通过内吞作用进入巨噬细胞,直到被“扣押”进溶酶体内,需要经历一系列的转运过程。MIM通过与Rab5作用促使MNPs转运到早期内体(early endosome,EE)。随后Rab7替代Rab5与MIM结合,促使MNPs向晚期内体(late endosome,LE)或多囊泡体(multivesicular bodies,MVBs)转运。通过MIM与LMAP1的荧光共定位及TEM电镜图像证实MIM促使MNPs最终转运至溶酶体。

本研究揭示了巨噬细胞内吞MNPs,及其胞内转运的新途径。可以通过针对MIM来调控巨噬细胞对MNPs的清除作用,开发出新的长循环和细胞内靶向策略,提高MNPs的靶向效率,降低使用剂量和毒副作用,对扩展MNPs等纳米材料的生物医学应用具有重要意义。

Peng Zhao, Bo Chen, Lushen Li, Hao Wu, Yan Li, Baxter Shaneen, Xi Zhan, Ning Gu. Missing-in-metastasis protein promotes internalization of magnetic nanoparticles via association with clathrin light chain and Rab7. BiochimicaetBiophysicaActa (BBA)-General Subjects, 2018.

https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2018.12.002

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