34纳米颗粒的“溶酶体逃生记”:从“相互试探”到“成功突围”
No.1 溶酶体溶酶体是细胞内的“消化车间”,其内部的酸性环境和丰富水解酶能降解各种生物大分子。对于药物递送而言,溶酶体是一把双刃剑:作为细胞的“消化车间”,溶酶体能高效降解外来异物,这是细胞天然的防御机制;而绝大多数纳米药物经内吞作用进入细胞后,会首先被运送到溶酶体,面临被降解失活的风险。因此,这柄“双刃剑”的核心矛盾在于:它既是需要被利用的天然靶点,又是必须被克服的关键障碍。 如何驾驭它——是巧妙利用还是成功逃逸——直接决定了药物递送策略的成败。No.2 纳米粒 纳米粒脂质纳米颗粒(LNP)是一种微小的递送载体,能像“特快专递”一样,将mRNA疫苗等治疗性分子直接送入人体细胞。尽管这项技术已成为生物医药领域的突破性进展,但其核心瓶颈在于:如何高效地将“货物”从细胞内的包裹中释放出来?纳米颗粒的“智能设计”是关键。质子海绵效应普遍的内体逃逸机制被称为“质子海绵效应”。简单来说,一些材料(如PEI)具有“质子海绵”特性。它们会大......阅读全文
深度解析|脂质纳米粒(LNP)递送RNA药物全过程+如何设计LNP!
前言 脂质纳米粒(LNP)是一种具有均匀脂质核心的脂质囊泡,广泛用于小分子和核酸药物的递送,最近因其作为COVID-19mRNA疫苗递送平台的巨大成功而备受关注。由mRNA诱导的瞬时蛋白表达的应用远不止传染病疫苗,在癌症疫苗、蛋白质替代疗法和罕见遗传病的基因编辑组件等也具有巨大的潜在应用价值。然而
LNP制备:微流控法与乙醇注入法对比
近年来,研究者们开发了很多新型脂质类载体,如脂质体纳米粒 (LNP)。LNP 由可离子化阳离子脂质 DLinDMA、二硬脂酰磷脂酰胆碱 (DSPC)、胆固醇 (cholesterol) 和 PEG-DMA包载基因药物而形成。目前常用过膜挤压法、乙醇注射技术等方法制备。制备过程中,质粒的水相溶液、脂类
34纳米颗粒的“溶酶体逃生记”:从“相互试探”到-“成功突围”
No.1 溶酶体溶酶体是细胞内的“消化车间”,其内部的酸性环境和丰富水解酶能降解各种生物大分子。对于药物递送而言,溶酶体是一把双刃剑:作为细胞的“消化车间”,溶酶体能高效降解外来异物,这是细胞天然的防御机制;而绝大多数纳米药物经内吞作用进入细胞后,会首先被运送到溶酶体,面临被降解失活的风险。因此,这
转甲状腺素蛋白淀粉样变性CRISPR疗法有望进入临床
开发CRISPR/Cas9基因编辑疗法的生物医药公司Intellia Therapeutics宣布,一项临床前研究结果于近日发表在《Cell Reports》期刊上。?在这项临床前试验中取得的出色结果,也有望助力CRISPR/Cas9技术进入人体临床试验。研究显示,脂质纳米粒子递送Cas9 mR
什么是溶酶体?
溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。具有单层膜,形状多种多样,是0.025~0.8微米的泡状结构,内含许多水解酶。 溶酶体在细胞中的功能,是分解从外界进入到细胞内的物质,也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器,当细胞衰老时,其溶酶体破裂,释放出水解酶,消化整个细胞而使其死亡。
溶酶体的特点
溶酶体的酶有3个特点: (1)溶酶体表面高度糖基化,有助于保护自身不被酶水解。膜蛋白多为糖蛋白,溶酶体膜内表面带负电荷,有助于溶酶体中的酶保持游离状态。这对行使正常功能和防止细胞自身被消化有着重要意义; (2)所有水解酶在pH值=5左右时活性最佳,但其周围胞质中pH值=7.2。溶酶体膜内含有
溶酶体的概述
已发现溶酶体内有60余种酸性水解酶(至2006年),包括蛋白酶、核酸酶、磷酸酶、糖苷酶、脂肪酶、磷酸酯酶及硫酸脂酶等。这些酶控制多种内源性和外源性大分子物质的消化。因此,溶酶体具有溶解或消化的功能,为细胞内的消化器官。 在大鼠肝脏中,从比线粒体分区稍轻的地方得到含有水解酶的颗粒分区,并以可进行
溶酶体的特点
溶酶体的酶有3个特点:(1)溶酶体表面高度糖基化,有助于保护自身不被酶水解。膜蛋白多为糖蛋白,溶酶体膜内表面带负电荷,有助于溶酶体中的酶保持游离状态。这对行使正常功能和防止细胞自身被消化有着重要意义;(2)所有水解酶在pH值=5左右时活性最佳,但其周围胞质中pH值=7.2。溶酶体膜内含有一种特殊的转
溶酶体的结构
溶酶体呈圆形或卵圆形,大小不一,直径多数为0.2~0.8μm,小的只有0.05μm,大的可达数微米。它由厚7~10nm的单位膜包围,内含60余种酸性水解酶,包括蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、脂酶、磷酸酶和硫酸酯酶等,但是通常不能在同一溶酶体内找到所有的酶不同类型细胞溶酶体所含酶的种类和数量也不同。溶酶体水
溶酶体的形成
动物细胞的许多成分通过转移到膜内或嵌入膜的部分而被回收。例如,在胞吞作用(更具体地说,巨胞饮作用)中,细胞质膜的一部分收缩形成囊泡,最终与细胞内的细胞器融合。如果没有主动补充,质膜的尺寸会不断减小。据认为溶酶体参与这种动态膜交换系统,并由内体逐渐成熟过程来形成的。[20][21] 溶酶体蛋白的
溶酶体的分离
溶酶体是由一层单位膜包围,内含多种酸性水解酶的泡状结构。溶酶体含有40多种水解酶,其中包括蛋白酶、核酸降解酶和糖苷酶等。其主要功能是对细胞内物质的消化作用。此外溶酶体与器官形成、激素分泌的调节以及某些疾病的发生密切相关。可采用如下方法分离获得。1.制备蔗糖梯度溶液:取带有两个小杯的梯度混合器,两个小
疫苗进入mRNA时代:解密“运载火箭”核酸脂质纳米粒
近段时间,新冠病毒南非变种奥密克戎来势汹汹,针对这种变异病毒的疫苗开发正紧锣密鼓地进行,其中颇受关注的当属mRNA疫苗。一些知名制药企业表示可以迅速针对新变种调整mRNA疫苗,在100天内即可交付首批疫苗。可见,mRNA疫苗具有快速研发、快速制备的优点,此外还具有安全性和有效性好,持续时间长的优
磁力刀”能杀死脑肿瘤细胞
同济大学医学院附属东方医院成昱教授课题组,与西班牙马德里理工大学古斯塔沃教授合作,成功采用“磁力刀”杀死小鼠脑肿瘤细胞。相关研究论文日前发表在国际著名刊物《治疗诊断学》上。 在研究中,成昱提出了“磁力刀”的新概念,即磁性纳米粒子在低强度磁场作用下,产生带有类似“旋转搅拌”功能的机械力。利用这种
简述溶酶体的特点
(1)溶酶体表面高度糖基化,有助于保护自身不被酶水解。膜蛋白多为糖蛋白,溶酶体膜内表面带负电荷,有助于溶酶体中的酶保持游离状态。这对行使正常功能和防止细胞自身被消化有着重要意义; (2)所有水解酶在pH值=5左右时活性最佳,但其周围胞质中pH值=7.2。溶酶体膜内含有一种特殊的转运蛋白,可以利
各类溶酶体贮积症
溶酶体贮积症(Lysosome Storage Diseases 简称:LSDs)是由于遗传缺陷引起的,由于溶酶体的酶发生变异,功能丧失,导致底物在溶酶体中大量贮积,进而影响细胞功能,常见的贮积症主要有以下几类: 台-萨氏综合征(Tay-Sachs diesease):要叫黑蒙性家族痴呆症,溶
肝细胞的溶酶体
DeDuve于1955年首次在大鼠肝细胞匀浆超速离心后的各组成分中发现溶酶体的存在,后经电镜观察证实。溶酶体是由单层界膜围成的颗粒,其大小形态以及内部结构均极不一致。由于所有溶酶体均含有酸性水解酶,故将此酶作为溶酶体的标志酶。溶酶体借助其所含50多种酶消化、分解各种内生性或外源性物质,因此,可将
溶酶体的功能特点
已发现溶酶体内有60余种酸性水解酶(至2006年),包括蛋白酶、核酸酶、磷酸酶、糖苷酶、脂肪酶、磷酸酯酶及硫酸脂酶等。这些酶控制多种内源性和外源性大分子物质的消化。因此,溶酶体具有溶解或消化的功能,为细胞内的消化器官。
溶酶体的结构简介
溶酶体呈圆形或卵圆形,大小不一,直径多数为0.2~0.8μm,小的只有0.05μm,大的可达数微米。它由厚7~10nm的单位膜包围,内含60余种酸性水解酶,包括蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、脂酶、磷酸酶和硫酸酯酶等,但是通常不能在同一溶酶体内找到所有的酶不同类型细胞溶酶体所含酶的种类和数量也不同。溶酶
溶酶体的形成过程
初级溶酶体是在高尔基体的trans面以出芽的形式形成的,其形成过程如下: 内质网上核糖体合成溶酶体蛋白→进入内质网腔进行N-连接的糖基化修饰,溶酶体酶蛋白先带上3个葡萄糖、9个甘露糖和2个N-乙酰葡萄糖胺,后切除三分子葡萄糖和一分子甘露糖→进入高尔基体Cis面膜囊→N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶识别
溶酶体的功能作用
溶酶体的功能有二:一是与食物泡融合,将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子,残渣通过胞吐作用排出细胞;二是在细胞分化过程中,某些衰老的细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉,这是机体自身更新组织的需要。溶酶体的主要作用是消化作用,是细胞内的消化器官,细胞自溶,防御以及对某些物质的
溶酶体相关疾病介绍
矽肺二氧化硅尘粒(矽[xī]尘)吸入肺泡后被巨噬细胞吞噬,含有矽尘的吞噬小体与溶酶体合并成为次级溶酶体。二氧化硅的羟基与溶酶体膜的磷脂或蛋白形成氢键,导致吞噬细胞溶酶体崩解,细胞本身也被破坏,矽尘释出,后又被其他巨噬细胞吞噬,如此反复进行。受损或已破坏的巨噬细胞释放“致纤维化因子”,并激活成纤维细胞
溶酶体的结构特点
溶酶体呈圆形或卵圆形,大小不一,直径多数为0.2~0.8μm,小的只有0.05μm,大的可达数微米。它由厚7~10nm的单位膜包围,内含60余种酸性水解酶,包括蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、脂酶、磷酸酶和硫酸酯酶等,但是通常不能在同一溶酶体内找到所有的酶不同类型细胞溶酶体所含酶的种类和数量也不同。溶酶体水
溶酶体的形成过程
初级溶酶体是在高尔基体的trans面以出芽的形式形成的,其形成过程如下: 内质网上核糖体合成溶酶体蛋白→进入内质网腔进行N-连接的糖基化修饰,溶酶体酶蛋白先带上3个葡萄糖、9个甘露糖和2个N-乙酰葡萄糖胺,后切除三分子葡萄糖和一分子甘露糖→进入高尔基体Cis面膜囊→N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶识别
溶酶体的形成过程
初级溶酶体是在高尔基体的trans面以出芽的形式形成的,其形成过程如下:内质网上核糖体合成溶酶体蛋白→进入内质网腔进行N-连接的糖基化修饰,溶酶体酶蛋白先带上3个葡萄糖、9个甘露糖和2个N-乙酰葡萄糖胺,后切除三分子葡萄糖和一分子甘露糖→进入高尔基体Cis面膜囊→N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶识别溶酶体水
溶酶体的分类概述
传统分类根据内含物和形成阶段的不同,溶酶体可分为两大类,具有均质基质的颗粒状溶酶体称为初级溶酶体(primary lysosome),含有复杂的髓磷脂样结构的液泡状溶酶体称为次级溶酶体(secondary lysosome)。属于初级溶酶体的溶酶体,具有肝实质细胞(肝细胞)的高电子密度的颗粒等。这种
溶酶体的功能特点
溶酶体 ——又称“溶酶体”,是单层膜的囊状细胞器,内部含有数十种从高尔基体送来的水解酶(hydrolytic enzymes),这些酶(或是称做酵素)在弱酸的环境之下(通常为PH值5.0)能有效分解生命所需的有机物质,许多透过细胞吞噬的物质,会先形成食泡(Food vacuole),然后跟溶酶体融合
溶酶体的分类介绍
传统分类根据内含物和形成阶段的不同,溶酶体可分为两大类,具有均质基质的颗粒状溶酶体称为初级溶酶体(primary lysosome),含有复杂的髓磷脂样结构的液泡状溶酶体称为次级溶酶体(secondary lysosome)。属于初级溶酶体的溶酶体,具有肝实质细胞(肝细胞)的高电子密度的颗粒等。这种
溶酶体的功能作用
溶酶体的功能有二:一是与食物泡融合,将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子,残渣通过胞吐作用排出细胞;二是在细胞分化过程中,某些衰老的细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉,这是机体自身更新组织的需要。溶酶体的主要作用是消化作用,是细胞内的消化器官,细胞自溶,防御以及对某些物质的
酶标仪高端玩家指南:-高通量LNP表观pKa测定
脂质纳米颗粒(LNPs)是当下生物医药领域突破性的工具,特别是在 mRNA 疫苗和治疗的递送中显示出了其卓越的潜能。随着 COVID-19 mRNA 疫苗的成功应用,LNPs 的研究和开发获得了前所未有的关注。这其中,精确测定 LNPs 的表观 pKa 值对于优化其递送效率和安全性至关重要。 什么
纳米药物载体筛选中的基因组决定因素
纳米粒子纳米颗粒作为药物载体具有多种治疗优势,如降低毒性、延长半衰期和改善药物输送,在临床上应用越来越有前景。辉瑞和莫德纳的mRNA疫苗均用到LNP纳米颗粒载体。然而,众多纳米颗粒制剂具有不同的物理和生物学特性,并不容易看出在特定的疾病环境中哪种是最适合的。作者开发了一种高通量筛选方法,能够系统地评