2024年9月27日,劑泰醫藥(METiS Pharmaceuticals)作為共同一作攜手國家納米科學中心與中國科學院高能物理研究所等機構,在國際權威學術期刊《Nature Communications》雜志發表了一項重要研究成果,題為“Selective regulation of macrophage lipid metabolism via nanomaterials’ surface chemistry”。該研究揭示了納米材料(特別是氧化石墨烯,GO)如何通過表面化學特性選擇性調控巨噬細胞的脂質代謝。
論文標題:Selective regulation of macrophage lipid metabolism via nanomaterials’ surface chemistry
作者:Junguang Wu, Xuan Bai, Liang Yan, Didar Baimanov, Yalin Cong, Peiyu Quan, Rui Cai, Yong Guan, Wei Bu, Binhua Lin, Jing Wang, Shengtao Yu, Shijiao Li, Yu Chong, Yang Li, Guoqing Hu, Yuliang Zhao, Chunying Chen & Liming Wang
發表期刊:Nature Communications (2024)
近年來,納米材料與生物分子的相互作用受到廣泛關注。研究表明,納米材料接觸體液后會與生物分子相互作用,形成以低密度脂蛋白(LDL)為主的生物分子冠。脂蛋白吸附可延長納米材料的血液循環時間并促進靶向遞送,但其對脂蛋白的結構、組成及功能的影響尚不明確。LDL作為膽固醇和脂質的載體,其結構變化可能引發脂質代謝失衡,導致泡沫細胞形成并加劇動脈粥樣硬化。此外,納米-脂蛋白界面的結構解析在液態環境中面臨挑戰,限制了對其作用機制及細胞行為的深入理解。
本研究以氧化石墨烯(GOs)為模型材料,通過先進技術(如同步輻射圓二色性和X射線反射)結合分子模擬,系統分析其與LDL的界面結構及功能變化。結果顯示,GOs的親水性調控影響LDL的吸附、結構變化及其在巨噬細胞中的代謝行為,包括脂質攝取、積累和排出。研究揭示了納米材料物理化學性質在調節脂蛋白功能及代謝中的關鍵作用,為納米材料的安全性評估及生物醫學應用提供了新的理論依據。