註：文末有本文科研思路分析
膠束探針在膠質瘤監測和治療方面等醫學領域具有廣闊的應用前景。然而膠束納米探針進入活體時，體內蛋白會迅速與納米顆粒表面結合，與血液中蛋白質分子形成的「蛋白冠」。「蛋白冠」的存在讓納米探針在體內的命運難以控制。那麼，是否可以操控體內的蛋白，讓蛋白冠成為膠束探針的保護傘呢？近日，北京理工大學王蔚芝團隊通過級聯多肽，構築了一種新型膠束探針，較好的實現了功能蛋白的利用以及對神經膠質瘤幹細胞受體CD133的靶向。
近年來，納米探針在癌症診療以及藥物遞送上受到廣泛關注，實現高靶向率的協同性納米探針成為研究的熱點問題。然而，當納米粒子進入到血液循環中，立刻會吸附體內的多種蛋白，形成蛋白冠，這會極大地阻礙靶向配體與受體的結合。另外，在腦瘤診治中，血腦屏障的存在也會組織納米探針的進入，這兩點限制了納米探針在腦膠質瘤方面的應用。
王蔚芝團隊開發的級聯膠束納米探針對以上問題提出了新的研究思路。載脂蛋白E（ApoE）是一種血漿蛋白，主要在肝臟和腦組織中合成，具有指導脂質轉運的功能。載脂蛋白可以與血腦屏障上過度表達的LDL（低密度脂蛋白）的特異性配體結合。因此，特異性招募ApoE 蛋白冠使得膠束探針可以通過受體介導的轉胞吞作用 (RMT) 穿透血腦屏障並在循環中保持穩定。與此同時，CD133在膠質瘤的癌症幹細胞（CSCs）中高表達，其靶向可用的細胞外結構域已被廣泛認可。因此，本研究開發一款多肽修飾的級聯膠束納米探針，通過功能化分子調控實現了ApoE蛋白冠募集、血腦屏障穿透以及CD133靶向，從而實現腫瘤診斷和藥物遞送。
圖1. 膠束探針的製備和智能膠束探針的體內循環
這一成果近期發表在Analytical Chemistry 上，文章的第一作者是北京理工大學碩士研究生於姚，北京理工大學王蔚芝研究員和曹潔副教授為共同通訊作者。
原文（掃描或長按二維碼，識別後直達原文頁面）：
Controlled Recognition and Corona Formation by Cascade Micellar Nanoprobes: for Boosting Glioma Theranostics
Yao Yu, Minxuan Wang, Mengzhen Li, Limin Zhang, Jinge Zhao, Jie Cao*, and Weizhi Wang*
Anal. Chem., 2022, 94, 11118–11123, DOI: 10.1021/acs.analchem.2c02501
導師介紹
王蔚芝
https://www.x-mol.com/groups/wang_weizhi
科研思路分析
Q：這項研究的想法是怎麼產生的？
A：我們團隊在微流控多肽篩選方面具有成熟的技術，對於CD133受體可以篩選到親和力較強的靶向多肽，然而如何讓這條多肽更好的發揮作用是我們一直在探索的問題。為了讓納米探針靶向性維持穩定，我們選擇了一條天然的多肽和我們的多肽相互配合作用，形成了具有更高的穩定性和對腦腫瘤的靶向能力的納米探針系統。
Q：研究過程中遇到哪些挑戰？
A：最大的挑戰是如何驗證納米探針系統在體內可以特異性招募載脂蛋白。在這個過程中，電鏡與電泳的配合起了很關鍵的作用。
Q：該研究成果可能在哪些領域有重要的應用？
A：本研究通過級聯多肽，為一種新型膠束探針的製備、優化和體內/體外評價提供了完整的參考，旨在更好地診斷、指導手術和治療腦膠質瘤的選擇。
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