科学家破译纳米颗粒“生物身份”的分子密码

科学家破译纳米颗粒“生物身份”的分子密码

纳米颗粒在精准药物递送和现代治疗领域前景广阔，但一直以来纳米颗粒进入人体后与机体如何互相作用，一直未得到明确解析。

中国科学院杭州医学研究所（以下简称杭州医学所）研究员刘远带领团队，通过自主构建标准化纳米颗粒蛋白冠数据库，系统揭示了纳米颗粒理化性质对蛋白冠组成成分的影响，并阐述了蛋白冠如何进一步介导细胞摄取、免疫激活等生物学效应的机制。该探究打破长期以来相关数据碎片化、难以预测的瓶颈，为可设计、可预判的纳米药物研发搭建核心理论框架。10月29日，相关研究成果发表于美国《国家科学院院刊》。

“蛋白冠是指纳米颗粒进入生理环境后，其表面迅速吸附形成的蛋白质结构。它决定了纳米药物是被细胞吞噬、被免疫系统清除，还是能精准抵达病灶。”刘远解释，可长期以来，这一关键界面的分子规律始终处于“黑箱”状态。

为破解这一难题，科研人员通过挖掘整合文献，构建文献挖掘纳米颗粒蛋白冠数据库（LM-NPC-DB），描绘出纳米颗粒性质-蛋白冠组成-生物响应的研究路线。但在研究过程中，科研人员也发现了不同文献间数据碎片化、不一致、难以系统比较的问题。

为此，他们搭建了标准化高质量纳米颗粒蛋白冠数据库（IH-NPC-DB）。该数据库收录了42种不同纳米材料，涵盖材料表面电荷、聚乙二醇（PEG）修饰、形貌和材料组成等关键理化性质。同时，数据库采用统一的实验分析流程，完成对蛋白冠的监测表征。借助高分辨质谱技术，研究人员共鉴定出4465种蛋白质，由此得到了一套数据深度大、样本丰富且可比较的蛋白冠数据集。

主题：纳米颗粒