2022年2月11日，中国农业大学生物学院在International Journal of Nanomedicine杂志上发表题为“Strategy for Avoiding Protein Corona Inhibition of Targeted Drug Delivery by Linking Recombinant Affibody Scaffold to Magnetosomes”的研究文章。

纳米颗粒偶联功能配体 (小肽、核酸、蛋白等) 形成的复合物, 是癌症诊断或者靶向治疗的高效工具。然而, 有许多研究表明, 纳米材料进入生物环境后其表面吸附的蛋白质 (蛋白冠) 把靶向分子掩盖起来, 使其丧失原有的功能。本研究用人源化的功能抗体将纳米颗粒完全包裹起来, 以避免蛋白冠对功能性纳米颗粒靶向性的干扰。

磁小体（Bacterial Magnetic Particles; BMPs）是由趋磁细菌生物矿化产生的粒径在30-120 nm之间的，有生物膜包被的Fe₃O₄颗粒，其良好的生物相容性、粒径均一、易于修饰等诸多优点被广泛应用于癌症的诊断和治疗。

将抗体亲和蛋白（RA）N端添加半胱氨酸引入巯基，利用双功能试剂SPDP将RA与BMP偶联后与人源化抗体曲妥珠单抗 (Trastuzumab；TZ) 结合形成功能性磁小体BMP-RA-TZ，同时设置用戊二醛偶联的BMP-GA-TZ做对照。由于RA可以结合抗体的Fc端，TZ可以有序的排列在BMP表面，而通过GA偶联的结合在BMP上是无序的，BMP-RA-TZ比BMP-GA-TZ表现出更强的结合HER2的能力。

图1.  BMP-RA-TZ/BMP-GA-TZ的构建及功能检测

为了检测功能性磁小体在形成蛋白冠后对其功能的影响，将功能性磁小体BMP-RA-TZ/BMP-GA-TZ置于正常人血浆和高IgG血浆共同孵育，与HER2过表达细胞SK-BR-3共同孵育检测细胞吞噬BMP的能力，发现BMP-RA-TZ在经过血浆和高IgG血浆孵育后依然能被SK-BR-3细胞吞噬，流式细胞术检测发现经过RA介导偶联的BMPs SK-BR-3细胞吞噬效率为50%-75%，而经过GA介导偶联吞噬效率仅为9%-19%。

图2. 激光共聚焦荧光显微镜和流式细胞术检测细胞吞噬BMPs效率

综上，该研究发现抗体有序排列在BMPs可有效抵抗蛋白冠对BMPs功能的影响，为以抗体为靶向分子的纳米颗粒的药物递送提供依据。

该文章中国农业大学生物学院田杰生副教授、刘维全教授为论文通讯作者，博士研究生马士蛟为本文第一作者，中国农业大学博士研究生谷晨晨、徐俊杰、李姝丽、庞博、郑皓岚，山西农业大学何金鑫，中国农业大学文莹教授，中国科学院纳米科学研究中心方巧君研究员为共同作者。该研究得到了政府间国际科技创新合作重点项目(2019YFE0115800);国家自然科学基金项目(31570037,21577170);农业生物技术国家重点实验室校外科研人员项目 (2020SKLAB6-6); 北京市科技项目 (Z201100007920010)的资助。

原文连接 https://doi.org/10.2147/IJN.S338349