Small: 基于耗竭血清的蛋白冠化材料修饰新策略

题目：Versatile Protein Coronation Approach with Multiple Depleted Serum for Creating Biocompatible, Precision Nanomedicine

地址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202202002

这是实验室自21年开张以来发表的第一篇文章，今年终于不是光头强啦，开心！

研究背景：我们这个概念性研究，瞄准的是纳米材料的蛋白冠效应，传统意义的蛋白冠指的是材料，或者异物，暴露在血液之后，通过激活补体系统（不一定是有意的）或者干脆通过疏水、电荷吸引等作用方式，被动覆盖一层血清蛋白，这层蛋白形似帽子（实际情形未知，有文献报道呈现相分离趋势，也有文献宣称是单层紧密吸附，这里我们姑且就当作帽子处理），因而得名蛋白冠，有意无意地，这些蛋白冠可能会改变材料表面原本修饰的配体与既定靶向群体的膜受体之间的作用模式（大概率是削弱二者的作用），因此，在Dawson院士最早揭示蛋白冠的存在后，早期的研究集中指向消灭蛋白冠，试图通过彻底清除血清蛋白在材料表面的吸附来优化纳米药物的体内行为，除去技术难度，近年来也有一些文献报道证明蛋白冠中的组分并不都是敌人，与那些缩短纳米材料体内半衰期的蛋白（调理素：opsonin，如IgG，补体蛋白等）相对应的，还存在一群dysopsonin蛋白（逆调理素，抗调理素，怎么翻译的都有），如果有个蛋白冠，能让我们挑挑拣拣，去掉opsonin，只保留dysopsonin，无疑是很好的，问题就是怎么做

我们做了点啥：选择性富集dysopsonin，我们课题组之前报道过，通过形成表面亲疏水性图案来调控，也有包括Mailänder课题组，丹麦Sutherland等课题组在内的很多蛋白冠领域知名课题组报道了基于表面分子改性或材料结构的修饰策略，来选择性富集dysopsonin，大家的共同点，都是在材料上动刀，后续的功能评价，一个经典的套路，就是基于体外的蛋白冠构建，将合成的纳米材料与血清（胎牛，成年牛，羊，人，小鼠等等来源）进行一次性共培养，结合SPR，圆二色谱，蛋白质组学技术，分析表面吸附蛋白结合力，构象以及组成，我们自己也这么做，直到某一次，我们想到一个问题，和材料浸泡过一次之后的血清，它的组成发生了什么变化？如果拿它再和材料共培养，还能形成蛋白冠嘛？和原来的蛋白冠有差别嘛？好奇心驱动吧，我们就做了这篇文章的工作

我们解决了啥：基于我们发展的蛋白冠化修饰，我们发现，当某个血清被纳米材料预吸附几次以后，再利用它所形成的蛋白冠，可以削弱原本对细胞而言毒性较大的正电性材料所造成的损伤，也可以帮助增强一些由于静电斥力，不容易被细胞所摄取的负电性材料的内吞，对于最常用的电中性材料，选择经历过预吸附的血清对材料进行修饰，甚至可以帮助其提升对于内皮或巨噬细胞的选择性，基于一些患者样本，我们进一步小小推进了一下PCylation的概念，采用经过预吸附的晚期胃癌患者来源血清对材料进行蛋白冠化修饰，所获得的纳米药物不仅具有高摄取效率，本身还可以发挥一定的EMT抑制效果，基于这些点，我们会努力进一步挖掘，希望有更好的实验结果和大家分享

该研究于2022年7月1日以全文形式在线发表于Wiley旗下材料科学杂志Small，该工作由南京医科大学药学院2020级博士生王婵完成并以唯一第一作者身份撰文发表，南京医科大学药学院霍达教授，南京大学医学院附属鼓楼医院刘芹教授，江苏省人民医院肿瘤科张皓医生为本文的共同通讯作者。在此我们真诚地感谢南京医科大学为本项目开展所提供的大力支持，同时一并致谢相关专家在文章审阅过程中提出的宝贵意见，为本文的质量提升提供了巨大帮助！