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

关于溶酶体的酶的概述

  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

溶酶体的按功能分类介绍

1955年首次发现溶酶体(lysosome)。它是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器,其主要功能是进行细胞内消化。具有异质性,形态大小及内含的水解酶种类都可能有很大的不同,标志酶为酸性磷酸酶。根据完成其生理功能的不同阶段可分为初级溶酶体(primarylysosome),次级溶酶体(se

初级溶酶体的形成过程

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解酶的信号斑→将N-乙酰葡糖胺磷酸转移在1~2个甘露糖残基上→在中间膜囊

初级溶酶体的相关介绍

  1955年首次发现溶酶体(lysosome)。它是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器,其主要功能是进行细胞内消化。  具有异质性,形态大小及内含的水解酶种类都可能有很大的不同,标志酶为酸性磷酸酶。根据完成其生理功能的不同阶段可分为初级溶酶体(primarylysosome),次级溶酶

溶酶体的历史发现过程介绍

  比利时鲁汶大学生理化学实验室主席克里斯汀·德·迪夫一直在研究胰腺激素胰岛素在肝细胞中的作用机制。到1949年,他和他的团队已经专注于葡萄糖6-磷酸酶,这是糖代谢中的第一种关键酶,也是胰岛素的靶标。他们已经怀疑这种酶在调节血糖水平中发挥了关键作用。然而,即使在一系列实验之后,他们也没能从细胞提取物

溶菌酶和溶酶体酶的区别

1、性质不同:溶菌酶是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。溶酶体为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。2、种类不同:溶酶体中约含60种酶,包括蛋白质、糖类、脂类等物质的水解酶类,如酸性磷酸脂酶、组织蛋白酶、核糖核酸酶以及芳香基硫酸脂酶A和B等。溶菌酶则没有。3、优点不同:溶菌酶是很

简述溶酶体与肿瘤的关系

  溶酶体与肿瘤的关系日益引起人们的关注,一般有以下几种观点:  (1)致癌物质引起细胞分裂调节机能的障阻及染色体畸变,可能与溶酶体释放水解酶的作用有关;  (2)某些影响溶酶体膜通透性的物质,如巴豆油,某些去垢剂、高压氧等,是促进致癌作用的辅助因子,也能引发细胞的异常分裂;  (3)在核膜残缺的情

简述溶酶体贮积症的特点

  1. 绝大部分为常染色体隐性遗传病。即父母双方皆为表型正常的杂合子,所生子女出现疾病的风险为四分之一。已发现有30多种疾病。  2. 多种组织或器官受累。主要临床表现为智力低下、骨骼及神经系统发育障碍。严重影响患者的生命力。  3. 临床病情呈进行性加重。如粘多糖贮积症、GM1及GM2神经节苷脂

关于次级溶酶体的基本介绍

  这些都是消化泡,正在进行或完成消化作用的溶酶体,内含水解酶和相应的底物,可分为异噬溶酶体(phagolysosome)和自噬溶酶体(autophagolysosome),前者消化的物质来自外源,后者消化的物质来自细胞本身的各种组分。  根据溶酶体作用物的来源,将次级溶酶体分为:  (1)异生性溶

溶菌酶和溶酶体酶的区别

1、性质不同:溶菌酶是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。溶酶体为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。2、种类不同:溶酶体中约含60种酶,包括蛋白质、糖类、脂类等物质的水解酶类,如酸性磷酸脂酶、组织蛋白酶、核糖核酸酶以及芳香基硫酸脂酶A和B等。溶菌酶则没有。3、优点不同:溶菌酶是很

关于溶酶体贮积症的简介

  溶酶体贮积症(LSD)是一组遗传性代谢疾病,是由于基因突变致溶酶体中有关酸性水解酶缺陷,导致机体中相应的生物大分子不能正常降解而在溶酶体中贮积,引起细胞组织器官功能的障碍。  溶酶体贮积症的特点是基于贮积物的复杂性及其组织分布与积聚速度的不同。  溶酶体贮积症既可导致多种系统的病变,也可仅限于神

溶酶体的基本内容介绍

  溶酶体(lysosome /ˈlaɪsəˌsoʊm/)是一种在很多动物细胞中发现的膜结合细胞器。它们是球形囊泡,含有的水解酶可以分解多种生物分子。溶酶体的膜蛋白和内腔蛋白都有特定的组成。内腔水解酶最适的pH约为4.5–5.0,类似于胃的活动。除了降解聚合物,溶酶体还参与各种细胞过程,包括分泌、质

概述常见的溶酶体贮积症

  1、黏多糖贮积症  本病是由于酸性黏多糖这种大分子降解过程中所需要的酶缺乏所致,临床上分为7型,一共有11种酶,除MPS-ⅢC、MPS-ⅢD和MPS-IX外均可检测,MPS-Ⅱ为X-连锁隐性遗传,其余为常染色体隐性遗传。  2、黏脂质贮积症  黏脂质贮积症是由于溶酶体酶磷酸化及定位缺陷而不能转运

溶酶体的酶有哪些特点?

  (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

浅谈纳米粒子和纳米粒子粒径的评估方法

   首先我们先了解一下纳米粒子的概念。纳米粒子一般指一次颗粒。结构可以是晶态、非晶态和准晶,可以是单相、多相结构,或多晶结构。只有一次颗粒为单晶时,微粒的粒径才与晶粒尺寸,即晶粒度相同。       那么,纳米粒子概念中提到的晶粒、一次颗粒又是什么呢?       刚提到的“晶粒”,是指单晶颗粒,

浅谈纳米粒子和纳米粒子粒径的评估方法

       首先我们先了解一下纳米粒子的概念。纳米粒子一般指一次颗粒。结构可以是晶态、非晶态和准晶,可以是单相、多相结构,或多晶结构。只有一次颗粒为单晶时,微粒的粒径才与晶粒尺寸,即晶粒度相同。       那么,纳米粒子概念中提到的晶粒、一次颗粒又是什么呢?       刚提到的“晶粒”,是指单

浅谈纳米粒子和纳米粒子粒径的评估方法

       首先我们先了解一下纳米粒子的概念。纳米粒子一般指一次颗粒。结构可以是晶态、非晶态和准晶,可以是单相、多相结构,或多晶结构。只有一次颗粒为单晶时,微粒的粒径才与晶粒尺寸,即晶粒度相同。       那么,纳米粒子概念中提到的晶粒、一次颗粒又是什么呢?       刚提到的“晶粒”,是指单

遗传性失明患者新希望!LNP首次成功靶向感光细胞

过去几年间,在新冠疫情全球蔓延的背景之下,基于 mRNA 构建起的强大递送技术成为众人瞩目的焦点,其凭借优秀的临床有效性和快速响应的能力在生物医药领域掀起一阵热潮。近日,基于 mRNA 与脂质纳米颗粒(LNP)载体技术,一种新的基因疗法可能为遗传性视网膜疾病(IRD)患者带来更多选择。1 月 11

纳米粒度仪原理是什么纳米粒度仪的原理详解

纳米粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器,具有操作简便、测试快捷、分辨率高、测试准确等优点,被广泛用于多个领域中。今天小编主要来介绍一下纳米粒度仪原理,希望可以帮助用户更好的应用产品。纳米粒度仪的原理先进的测试原理:本仪器采用动态光散射原理和光子相关光谱技术,根据颗粒在液体中布朗运

关于溶酶体的功能作用的介绍

  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

PNAS:蛋白错误定位导致溶酶体缺陷

  为了保持健康,机体中的细胞必须正确经营自己的废料回收中心——溶酶体。人们发现,溶酶体出现问题与多种疾病有关。   华盛顿大学医学院的科学家们发现,磷酸转移酶的错误定位会导致一种溶酶体贮积病(粘脂贮积症III型),文章发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。这种罕见的疾病会引起骨骼和心脏异常,缩

溶酶体酶类的基本信息

中文名称溶酶体酶类英文名称lysosomal enzymes定  义位于溶酶体内的一类降解性酶,其中多数适合在酸性条件下发挥作用。如酸性磷酸酶等。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)

初级溶酶体的结构和功能

直径约0.2~0.5um膜厚7.5nm,内含物均一,无明显颗粒,是高尔基体分泌形成的。含有多种水解酶,但没有活性,只有当溶酶体破裂,或其它物质进入,才有酶活性。其水解酶包括蛋白酶,核酸酶、脂酶、磷酸酶、硫酸酯酶、磷脂酶类,已知60余种,这些酶均属于酸性水解酶,反应的最适pH值为5左右,溶酶体膜虽然与

溶酶体酶类的基本信息

中文名称溶酶体酶类英文名称lysosomal enzymes定  义位于溶酶体内的一类降解性酶,其中多数适合在酸性条件下发挥作用。如酸性磷酸酶等。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)

简述溶酶体酶缺陷的缓解方法

  一级预防:遗传病的预防,除了从整个人群的角度做好流行病学调查、携带者检出、进行人群遗传监护和环境监护、开展婚姻和生育指导努力降低人群中遗传病发生率、提高人口素质之外,针对个体必须采取有效的预防措施,避免遗传病后代的出生(即实行优生)和遗传变异的发生,采取通常的措施包括:婚前检查、遗传咨询、产前检

Cell惊人发现:溶酶体也有后备计划

  杜克大学的研究团队发现,膀胱细胞的溶酶体在发生故障之后能够启用后备计划,把入侵的致病菌吐出去。这项研究发表在五月二十八日的Cell杂志上。  膀胱细胞和溶酶体的这种天然特性可以帮助人们更好的治疗尿路感染UTI。UTI是最常见的感染性疾病之一,极易复发和重新感染。这种疾病是多种微生物入侵引起的,其

溶酶体阻止病原体进入细胞

  溶酶体作为胞吞作用的终点,也是防止病原体在降解前到达细胞质的保障。病原体经常劫持胞吞途径,如胞饮作用,以便进入细胞。溶酶体通过水解病原体复制策略所需的生物分子来防止其轻易进入细胞;溶酶体活性降低会导致病毒感染性增加,包括艾滋病毒。 此外,AB5毒素如霍乱劫持了胞内体途径,同时避免了被溶酶体降解。

关于溶酶体酶缺陷的检查介绍

  粘多糖贮积病是一组由于溶酶体酶缺陷造成的酸性粘多糖分子(氨基葡聚糖)不能降解,导致组织中大量粘多糖沉积和尿中粘多糖排泄增加而发生的疾病。根据临床表现和酶缺陷,MPS可以分为Ⅰ~Ⅶ等6型,其中Ⅰ型分为ⅠH型、ⅠS型,Ⅴ型已改称ⅠH/S型。除Ⅱ型为性连锁隐性遗传外,其余均属常染色体隐性遗传病。如同其

概述肝细胞溶酶体的基本介绍

  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

关于溶酶体酶的共同特性介绍

  1. 皆为酸性水解酶,是含甘露糖的糖蛋白。酶作用最适pH为3.5~5.5。溶酶体依靠质子泵的作用维持酸性环境(pH 5.0~5.5)。  2. 是一种端切酶。溶酶体内的大分子降解时,酶从大分子的末端起,一个个切除糖基、硫酸基、脂及酸残基等。  3. 以多种形式存在于溶酶体中。多数溶酶体酶存在于可