通过针对纳米粒诱导细胞响应的蛋白质组学分析揭示纳米粒跨上皮细胞转运机制

摘要

药物在口服药物递送的应用可以有效地促进药物在肠上皮细胞的吸收和转运.然而,缺乏有效性和安全性的机制研究限制了它们在人体的最终转化.虽然囊泡转运己被证实为纳米药物转运的一般特征,但其更深层次的分子机制尚不清楚.此外,纳米药物的细胞转运是一个由不同细胞器和组分参与的动态过程.然而,现有的研究大多只关注纳米药物的静态定位,而忽视了纳米药物对细胞的动态生物学效应.在此,我们制备了金纳米粒作为模型,并培养上皮细胞单层,在分子水平上探索纳米-生物相互作用.传统的药物抑制策略和亚细胞成像技术阐明了巨胞饮/内吞体/多囊泡体/溶酶体的转运路径.基于质谱的蛋白质组策略被用来识别和定量分析参与纳米药物胞内转运的蛋白质.研究表明,与亚细胞结构、信号转导、能量转化和代谢调节相关的多种蛋白都受到纳米粒转运的调控.这些蛋白表达的改变阐明了细胞内蛋白的作用,并验证了传统的发现.更重要的是,揭示了细胞对纳米粒转运的反馈机制.我们相信,这些新的调控机制将为纳米药物通过上皮屏障的有效转运提供新的策略.