从蜘蛛吐丝捕猎行为获取灵感,球盟会(中国)联合中国科研实验室化学研究所开发出一种仿生的肽自组装纤维缠绕线粒体的系统。该工作利用声敏剂偶联线粒体靶向的功能肽,将其负载在胶质瘤细胞来源的同源外泌体中,利用外泌体穿越血脑屏障的能力将该体系递送至脑部肿瘤组织。进入胶质瘤细胞后,功能肽能从外泌体释放并精准靶向至线粒体表面。在肿瘤微酸环境中,多肽能够快速自组装成纳米纤维缠绕在线粒体周围。在超声作用下该体系能够大量产生ROS,以极近距离高效破坏线粒体结构,导致肿瘤细胞死亡。该体系的多肽从外泌体释放到缠绕线粒体的过程类似蜘蛛吐丝缠绕猎物行为,提高了ROS药物选择性递送。在皮下和原位患者来源异种移植(PDX)小鼠模型中,该体系均表现出显著的肿瘤抑制效果,且未观察到明显毒副作用,具有较好的生物安全性。
该工作近期发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。这种利用分子仿生思维,将原位自组装的纤维与声动治疗相结合,为提高脑胶质瘤治疗效率给予了新途径。该工作第一作者为球盟会(中国)博士生张素玲,通讯作者为球盟会(中国)杨洋研究员、乔增莹研究员、王浩研究员以及中国科研实验室化学研究所李峻柏研究员。该工作取得了国家自然科学基金重大研究计划以及中国科研实验室项目的资助。
论文链接:www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2518967123