蛋白質冠對奈米顆粒細胞攝取的影響已被廣泛研究,細胞外囊泡(EVS)作為天然奈米顆粒的生物學行為也可能受到蛋白質冠的影響。
題目:蛋白質電暈增強了細胞外囊泡對免疫細胞的攝取
發表期刊:Journal of Extracellular Vescicles
影響因子: 17337
要充分實現EVS的藥物遞送價值,需要了解外泌體與血液等體液成分之間的相互作用,這可能會影響EVS的細胞攝取和生物分布。 研究發現,EVS在長距離運輸過程中吸附生物體液中的蛋白質,並在其周圍形成蛋白質冠,這可能是EVS充分發揮其潛在功能的必要成分。 這導致研究人員將蛋白質冠視為EVS的重要組成部分,而不是在分離和純化過程中未充分去除的汙染物。
腫瘤細胞的生產和標記 **EVS
在這項研究中,作者選擇了HCT 116(結腸癌細胞)**EVS進行實驗,以分析其蛋白冠組成及其對細胞攝取的影響,並將其與類似大小的脂質體進行比較。 EVS通過尺寸排阻獲得,以儘量減少EVS的損壞,EVS用Cy5標記。
EVS 表徵
結果表明,EVS具有圓形囊泡狀結構,粒徑為50-100 nm,DLS和NTA分析結果證實了這一點。 EVS蛋白標誌物的分析可以檢測出CD81和CD9等典型標誌物。 在沒有蛋白質冠的情況下,zeta 電位接近中性。 與EVS相比,脂質體的組成簡單,不含蛋白質或代謝物。
EVS細胞攝取試驗
在闡明了EVS和脂質體的基本特徵後,作者利用THP1細胞(單核細胞)、MoDCS細胞(單核細胞**樹突狀細胞)和HCT 116細胞對EVS細胞進行細胞攝取實驗,觀察蛋白冠對EVS細胞攝取的影響。 共聚焦雷射掃瞄顯微鏡結果顯示,在脂質體和EVS存在下,細胞的攝取率增加。 囊泡訊號在細胞內被檢測到,確認它們被細胞吸收。
蛋白冠成分分析
通過LC-MS鑑定蛋白質冠組成與奈米囊泡細胞攝取增強的潛在關聯。 從結果可以看出,EVS蛋白冠樣品的蛋白濃度為0鑑定出195 mg ml,共鑑定出225種蛋白質,其中免疫球蛋白和補體蛋白豐富。 對於脂質體,蛋白質冠中的補體蛋白豐度不高,載脂蛋白、免疫球蛋白和血清白蛋白豐富。
FC受體阻斷試驗
由於脂質體和EVS蛋白冠都富含免疫球蛋白,作者研究了THP1細胞中脂質體和EVS的攝取增強是否與FC受體(識別IgGS的FC片段)有關。 在實驗中,作者阻斷了細胞表面的FC受體,並在4°C下用囊泡孵育了細胞。 結果表明,對於脂質體來說,蛋白冠的存在和FC受體的阻斷減少了脂質體與細胞的結合,即脂質體蛋白冠中的免疫球蛋白可能有助於增強細胞攝取。 對於 EVS,在相同條件下未觀察到細胞結合減少,即對於 EVS,儘管其蛋白冠中存在 IgG,但它似乎不參與 FC 受體介導的細胞結合,並且沒有顯示出對 EVS 細胞攝取的影響。
在這項研究中,作者證明了在蛋白質冠存在下脂質體和EVS的細胞攝取增強。 此外,對於脂質體,細胞攝取的增強至少部分與蛋白質冠中的免疫球蛋白有關,但對於EVS,細胞攝取的增強不是通過免疫球蛋白實現的。 這些實驗強調了蛋白質冠對奈米顆粒細胞攝取的重要性,這可能是使用EVS作為藥物遞送載體的關鍵因素。
外泌體
dietz l, oberländer j, mateos-maroto a, schunke j, fichter m, krämer-albers em, landfester k, mailänder v. uptake of extracellular vesicles into immune cells is enhanced by the protein corona. j extracell vesicles. 2023 dec;12(12):e12399. doi: 10.1002/jev2.12399. pmid: 38124271; pmcid: pmc10733601.