ABC转运蛋白(ATP Binding Cassette Transporters)是位于肿瘤细胞膜上的一个超家族转运蛋白,可通过ATP水解供能,逆浓度的将抗肿瘤药物泵出体外。这一现象被称为多药耐药机制,极大增加了肿瘤治疗的难度。近年来,科研人员基于纳米粒子构建了一系列药物载体,认为它们可通过渗透长滞留效应(Enhanced permeability and retention effect, EPR)特异性积累于肿瘤细胞中。同时,由于它们多以内吞的形式进入胞内,规避了ABC转运蛋白的外排作用,因此可较好的用于肿瘤标记与治疗的相关研究中。
然而,纳米粒子广泛报道的细胞毒性导致其应用无法展开,同时也给环境及人体健康带来了潜在的威胁。有鉴于此,研究者对纳米粒子毒性机理进行研究,发现该毒性同样与细胞膜上的ABC转运蛋白活性息息相关。加之ABC转运蛋白对纳米粒子外排同样会影响其在肿瘤治疗及标记中的效果,因此有必要对ABC转运蛋白与纳米粒子间的相互作用进行系统性的研究,为纳米粒子药物载体的合成与应用优化提供参考。
中科院苏州医工所尹焕才团队殷建博士受SCI期刊Current Medicinal Chemistry邀请,为其撰写综述论文1篇,就纳米粒子与ABC转运蛋白的相互作用进行了详细说明,文中概括了ABC转运蛋白及其抑制剂的研究进展,系统阐述了有机及无机纳米粒子与ABC转运蛋白相互作用的相关研究进展,并就这一相互作用对新型纳米粒子合成研究的指导作用进行了展望。
作者通过文献总结,发现有机纳米粒子通过添加表面辅料,包括表面活性剂、聚合物、多糖及脂质体等,可实现对ABC转运蛋白的机理性抑制。而无机纳米粒子则更多地作为转运蛋白底物,竞争性抑制其功能。
该综述同时强调,尽管ABC转运蛋白与纳米粒子的相互作用已有广泛报道,但均为单一现象阐述,并未进行系统证明,其过程中的调控机理尚未明确。因此,未来该领域的研究重点将是对这一相互作用进行的全方位系统证明,并基于此对纳米粒子进行优化和改进,以促进纳米药物在临床医疗中的推广应用。
该研究成果目前已发表,
Current understanding of interactions between nanoparticles and ABC transporters. Curr Med Chem, 2018. DOI:10.2174/0929867325666180314122200(影响因子3.249,SCI二区)。
以上工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省产学研前瞻性联合研究项目的支持。
图1:有机及无机纳米粒子与ABC转运蛋白相互作用的机制。其中,有机纳米粒子表面含有表面活性剂等辅料,可通过改变膜流动性、清除ATP以及封闭底物结合位点的方式,实现对ABC转运蛋白活性的抑制。无机纳米粒子则作为转运蛋白底物,竞争性抑制其功能。
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
苏州医工所在多药耐药肿瘤细胞标记与治疗的研究中取得进展_苏州生物医学工程技术研究所
苏州生物医学工程技术研究所 免费考研网/2018-05-14
相关话题/纳米 肿瘤 药物 系统 优化
苏州医工所检验室在开发多功能纳米载药系统用于治疗肝癌的研究上取得进展_苏州生物医学工程技术研究所
光热治疗作为肿瘤治疗的新手段,因其简易可控的治疗模式和极高的生物安全性,成为了研究的热点。光热治疗是一种利用光敏剂吸收近红外光并将光能转化为热能,进而杀死肿瘤细胞的物理治疗模式。目前所研究的光敏剂有很多,包括:金纳米材料,硫化铜,碳点以及一些有机的近红外光染料。其中,吲哚箐绿(ICG)由于其高的光热 ...苏州生物医学工程技术研究所 苏州生物医学工程技术研究所 免费考研网 2018-05-14苏州医工所医学影像室在肝癌微创消融手术计划导航系统研究中取得进展_苏州生物医学工程技术研究所
肝癌是临床中常见的恶性肿瘤之一,可发生于任何年龄段的人群。我国是肝癌高发国家,每年新发肝癌病人约39.5万人,死亡38.3万人,并以5%的速度增长,占全球发病人数的50%以上,严重威胁着我国人民的健康和生命。 目前,消融治疗已成为除外科切除和肝移植之外,治疗肝癌的又一可靠性治疗手段,主要方法包括物 ...苏州生物医学工程技术研究所 苏州生物医学工程技术研究所 免费考研网 2018-05-14中科院生物医学检验技术重点实验室在基于Fe3O4@Au磁性纳米探针的生物传感技术方面..._苏州生物医学工程技术研究所
近年来,以贵金属纳米颗粒、半导体量子点、磁性纳米材料、石墨烯等为载体的即时检验(point-of-caretesting,POCT)逐渐成为生物医学检验领域的研究热点。其中,磁性纳米材料是优良的生物标记与分离材料。这类材料一般是由磁性核心(如Fe3O4)以及基体(如贵金属、硅、聚合物、抗体等)组成, ...苏州生物医学工程技术研究所 苏州生物医学工程技术研究所 免费考研网 2018-05-14苏州医工所医学影像室在肿瘤疗效早期预测研究中取得进展_苏州生物医学工程技术研究所
肿瘤的精准治疗是当前研究的热点,而肿瘤疗效的早期预测,可为治疗方案的制定提供重要参考,对肿瘤的精准治疗至关重要。 大多数肿瘤疗效评估方法是借助结构成像技术,通过肿瘤形态学变化对肿瘤疗效进行评判。然而这种方法有明显的局限性:肿瘤形态学的变化滞后于肿瘤细胞的生理变化。即放化疗后,肿瘤形态的改变比肿瘤细 ...苏州生物医学工程技术研究所 苏州生物医学工程技术研究所 免费考研网 2018-05-14苏州医工所医学影像室在基于深度学习的肿瘤图像分割研究中取得进展_苏州生物医学工程技术研究所
骨肉瘤是一种危害性极大的恶性骨肿瘤,目前骨肉瘤的主要治疗方案是新辅助放化疗以及手术切除肿瘤。精确地从骨肉瘤CT图形中分割出肿瘤病灶区域,对术前新辅助放化疗的计划制定,以及术后放化疗疗效果评估都有着至关重要的作用。然而,人工勾画肿瘤区域是一项耗时长,工作量极大的工作。此外,不同的放射科医生对肿瘤区域的 ...苏州生物医学工程技术研究所 苏州生物医学工程技术研究所 免费考研网 2018-05-14中科院生物医学检验技术重点实验室在基于近红外量子点的逻辑门诊断系统研究方面取..._苏州生物医学工程技术研究所
量子点是由无机材料组成的具有一定晶格结构的纳米粒子,一般具有尺寸依赖的光学性能,已被广泛应用于生物传感、生物成像等领域。然而发射光谱位于可见光区的量子点在应用上存在诸多问题,例如会受到生物组织中许多内源性物质的吸收散射从而影响其光学检测的结果。近红外区的能量不容易被生物组织吸收,且其背景荧光信号弱, ...苏州生物医学工程技术研究所 苏州生物医学工程技术研究所 免费考研网 2018-05-14苏州医工所检验室在开发天然中药作为化疗药物的研究上取得进展_苏州生物医学工程技术研究所
肝癌是一种恐怖的致死性疾病,平均每年死于肝癌的患者达近百万人。化疗是术后患者常用的辅助治疗手段,同时也为不能手术的患者提供了有效的治疗途径,因此,化疗在肝癌的治疗中占有重要的地位。然而,由于耐药性问题,目前临床上使用的化疗药物的治疗效果并不理想。而且,由于传统的化疗方式缺乏特异性,因此患者承受了如腹 ...苏州生物医学工程技术研究所 苏州生物医学工程技术研究所 免费考研网 2018-05-14苏州医工所医用声学室在微型高频超声换能器及其系统研究中取得重大突破_苏州生物医学工程技术研究所
超声成像与CT、X射线等医学成像技术相比,以其无损无辐射且成本低廉的优点,正越来越多地被应用于临床诊断治疗的各个领域。超声成像系统中的核心器件是超声换能器,其既是超声波发射源,也是组织回波的接收器,因此其性能直接决定着超声成像系统的成像质量和性能优劣。 在国家、中科院及省市级项目的资助下,在医工所 ...苏州生物医学工程技术研究所 苏州生物医学工程技术研究所 免费考研网 2018-05-14中国科学院科研装备研制项目“非线性结构光照明超分辨显微成像系统”通过验收_苏州生物医学工程技术研究所
6月1日,中国科学院条件保障与财务局组织专家在中国科学院生物物理研究所对中科院科研装备研制项目“非线性结构光照明超分辨显微成像系统”进行了验收。 本项目由中科院苏州医工所与生物物理所在2014年联合申报,其中苏州医工所作为研制单位,生物物理所作为用户单位。研制工作由医工所李辉研究员课题组具体组织实 ...苏州生物医学工程技术研究所 苏州生物医学工程技术研究所 免费考研网 2018-05-14苏州医工所磁共振课题组在平面型永磁磁共振系统梯度线圈设计上取得进展_苏州生物医学工程技术研究所
核磁共振技术在生物化学分析,医学成像等领域都有广泛的应用。根据产生磁共振设备主磁场的磁体类型,磁共振主流设备又分为超导磁共振和永磁体磁共振。近些年来,高场的超导磁共振仪器发展迅速,占据了目前磁共振成像领域的大部分市场,而永磁磁共振系统由于其成本低,占地空间小等特点在专科磁共振应用中,如关节磁共振,婴 ...苏州生物医学工程技术研究所 苏州生物医学工程技术研究所 免费考研网 2018-05-14