5月16日上海多聚，中国科学院上海生命科学研究院（人口健康领域）宋海云研究组与上海应用物理研究所樊春海组合作上海多聚的研究论文在线发表于《ACS Applied Materials Interfaces》 杂志。该研究利用功能化的纳米金刚石（nanodiamonds上海多聚，NDs）实现了蛋白质的高效装载、跨越细胞屏障和发挥细胞内功能，并进一步利用口服的NDs-蛋白质复合物在果蝇体内进行了肠干细胞激活和肠道重塑。

蛋白质功能的异常与各种疾病的发生密切相关。与利用化合物分子和基因疗法纠正蛋白质功能异常的方法相比，直接运送功能性蛋白质的方式具有更好的特异性和安全性。但转运胞内蛋白质需要克服几个难点上海多聚：1）多数蛋白质难以直接跨越组织和细胞屏障；2）多数蛋白质载体在细胞内会进入内吞体-溶酶体途径，导致蛋白质降解；3）进入细胞的蛋白质不易与载体分离，影响其功能。因此，相关研究尤其是针对体内的研究，还处于初步阶段。

a. 纳米金刚石运输蛋白质穿过细胞屏障的能力堪比空间宝石；b. 多聚赖氨酸缠绕的纳米金刚石，让人想到敦煌壁画中飞天仙女的装束。

漫威世界无限宝石中的空间宝石能够将物体转移至任何空间。而现实生活中，有一种被称为纳米金刚石（NDs）的材料具有很强的表面吸附能力，常被用来运载药物小分子。那么，NDs是否也能运载功能性蛋白质呢？本工作中，研究人员发现NDs不仅能高效地装载各种蛋白质，而且进入细胞内的NDs能够避免与早期内吞体融合，从而防止了蛋白质降解。虽然之前的研究也发现某些纳米材料能够从内吞体或溶酶体中逃离，但不与内吞体融合的现象还是首次被观察到。然而，研究人员也观察到，进入细胞后代蛋白质仍然牢固地定位于NDs上，不能有效地释放出来。为了克服这一问题，研究人员从敦煌壁画中飞天仙女的装束得到灵感，将多聚赖氨酸缠绕在NDs表面，极大地促进了蛋白质在细胞内的释放过程。作为体内应用的例子，果蝇食物中的NDs-蛋白质复合物能够有效地将蛋白质载入肠细胞并引发干细胞激活。

该研究得到科技部、国家自然科学基金委和中科院的资助。

原文：Nanodiamonds Mediate Oral Delivery of Proteins for Stem Cell Activation and Intestinal Remodeling in Drosophila

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.7b04788

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