中國科學(xué)院新突破：納米降解劑精準(zhǔn)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞“自毀”線粒體

　　IT之家 7 月 18 日消息，據(jù)“中科院之聲”公眾號(hào)消息，近日，中國科學(xué)院國家納米科學(xué)中心研究團(tuán)隊(duì)，開發(fā)了一種名為 mitoNIDs 的納米降解劑，能精準(zhǔn)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞“自毀”線粒體，或增強(qiáng) CD8+ T 細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷效率。

　　近年來，研究人員發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞的線粒體不僅僅是“能量工廠”，還與抗免疫有關(guān)。腫瘤細(xì)胞會(huì)構(gòu)建一個(gè)“冷漠”的微環(huán)境，抑制免疫信號(hào)、奪走營養(yǎng)、屏蔽攻擊路徑。這種狀態(tài)被稱為“免疫抑制”，是許多免疫療法療效不理想的根源。

　　因此，線粒體越豐富的腫瘤細(xì)胞，面對(duì) CD8+ T 細(xì)胞的殺傷越“頑強(qiáng)”，而線粒體較少的腫瘤更容易被清除。線粒體就像腫瘤細(xì)胞的“護(hù)身符”，它在支撐腫瘤代謝的同時(shí)，也削弱了免疫系統(tǒng)的“致命一擊”。

　　

 

　　▲ CD8+ T 更傾向于殺傷線粒體含量較低的腫瘤細(xì)胞

　　要精準(zhǔn)打擊線粒體，不能靠藥物“亂打一通”，而是要引導(dǎo)它自己走向滅亡。納米誘導(dǎo)臨近技術(shù)，好比是一種“牽線搭橋技術(shù)”：假設(shè)想讓某個(gè)蛋白 A 被降解，但它在細(xì)胞中很穩(wěn)定，那我們就找來一個(gè)納米結(jié)構(gòu)充當(dāng)“中間人”，一頭抓住 A，另一頭拉來一個(gè)“拆解工”蛋白，當(dāng)三者靠得足夠近時(shí)，就像火花碰到了油桶，降解程序被激活。

　　利用納米材料，人為將兩個(gè)原本距離較遠(yuǎn)的生物分子拉近距離、制造空間鄰近關(guān)系，從而誘導(dǎo)特定生物反應(yīng)發(fā)生。

　　mitoNIDs 是一種由金納米顆粒構(gòu)建的雙功能納米系統(tǒng)，一端裝載線粒體靶向肽，可精準(zhǔn)進(jìn)入癌細(xì)胞并定位線粒體，另一端則連接自噬相關(guān)蛋白 LC3 識(shí)別肽，用于觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)的自噬機(jī)制。

　　通過這兩端的“牽線搭橋”，mitoNIDs 能夠在細(xì)胞內(nèi)部誘導(dǎo)線粒體與自噬系統(tǒng)的空間臨近，從而啟動(dòng)線粒體的選擇性自噬過程。

　　

 

　　▲ 納米誘導(dǎo)臨近劑選擇性降解腫瘤細(xì)胞線粒體的過程

　　在 mitoNIDs 誘導(dǎo)腫瘤線粒體降解后，CD8+ T 細(xì)胞的戰(zhàn)斗力會(huì)從三個(gè)方面得到提升 ——

　　“亮明身份”：腫瘤細(xì)胞表面的 MHC-I 分子增多，更容易被 T 細(xì)胞識(shí)別鎖定;

　　“削弱抵抗”：腫瘤細(xì)胞內(nèi)部的抗凋亡蛋白 BCL-XL 減少，面對(duì)免疫攻擊時(shí)更容易“認(rèn)輸”;

　　“激活盟友”：線粒體降解過程中釋放的“信號(hào)分子”溶血磷脂酰肌醇，可以讓 T 細(xì)胞變得更活躍、更強(qiáng)壯。

　　

 

　　▲ 納米誘導(dǎo)臨近劑精準(zhǔn)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞“自毀線粒體”增效免疫治療

　　在三種小動(dòng)物腫瘤模型中，mitoNIDs 與多種免疫療法聯(lián)手，展現(xiàn)出顯著增強(qiáng)的腫瘤抑制效果，今后仍需在臨床試驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證。

　　未來，類似的納米“牽線搭橋”工具可能會(huì)被用于更多疾病，包括自身免疫病、神經(jīng)退行性疾病甚至代謝紊亂，讓人類在分子尺度上實(shí)現(xiàn)對(duì)生命過程的精準(zhǔn)干預(yù)。