Nature Nanotechnology最新研究动态！

NanoLab

2021-03-09

回顾2月份，Nature Nanotechnology杂志发表了13篇研究论文，其中与生物医学相关的有4篇，其中有3篇为国内的科研单位作为第一作者单位。

下面按照官网上线时间顺序为大家介绍。

第一篇是2月1号上线的，报道了来自山东大学研究团队的研究，关于免疫刺激水凝胶用于抑制切除后恶性神经胶质瘤复发。

山东大学药学院姜新义教授团队在自组装寡肽水凝胶和仿生纳米免疫调节剂基础上构建了一种可原位重塑肿瘤免疫微环境的纳米免疫调节剂-水凝胶超结构递药系统（THINR-CXCL10@Gel），该系统可无缝衔接临床手术治疗方案，通过多种途径级联重塑肿瘤杀伤的免疫微环境遏制术后GBM的复发。

该研究中作者通过对肿瘤相关小胶质细胞/巨噬细胞仿生构建了具有肿瘤归巢作用的纳米免疫调节剂用于追踪定位脑肿瘤微小迁移灶并触发肿瘤细胞免疫原性死亡，产生肿瘤相关抗原，增加T淋巴细胞的激活；利用水凝胶贮库对趋化因子CXCL10的缓释作用，实现了活化T细胞向中枢神经系统的募集；最后，通过沉默IDO1调控肿瘤细胞氨基酸代谢克服Tregs相关的免疫抑制，进一步放大了该肿瘤杀伤的免疫反应。

图|原位递送可注射仿生纳米免疫调节剂-水凝胶超结构系统示意图

同日，Nature Nanotechnology还上线了厦门大学聂立铭等人最新研究，他们提出了一种联合治疗技术用于减肥的方法。

光动力疗法（PDT）和脂肪棕化诱导是两种独特的减肥方法。前者起效迅速但范围小，后者作用相对缓慢但影响广泛。尽管它们存在互补性，但少有研究将二者结合。

于此，该研究团队提出了一种新颖的光声分子成像护航下的光动力/棕化抗肥胖策略，并借助自主研制的靶向性病毒样复合物来实现该策略，为肥胖治疗及疗效评估又提供了一个新思路。研究人员将可追踪的光敏剂酞菁四磺酸锌ZnPcS4和棕化剂罗格列酮（rosiglitazone）结合到乙型肝炎脂肪靶向蛋白复合结构中，能够同时进行光动力学诊疗和脂肪棕化，并可以通过光声分子成像观测其中的作用。

接着是2月18日上线的论文，有2篇相关研究.

其中一篇是上线了国家纳米科学中心陈春英研究员等人的关于纳米材料体内命运的研究，他们发现了源自纳米材料的钼结合到钼酶中并影响其体内活性。

研究人员评估了体内MoS2纳米点的生物动力学和分布，以及MoS2纳米点与生物系统（纳米粒子-蛋白质、纳米粒子-血液、纳米粒子-肝脏和纳米粒子-脾脏）的基本相互作用。该课题组揭示了ApoE是负责组织之间MoS2 @ HSA纳米复合物的运输。

经过对体内纳米材料的运输-转化-生物利用度链的全面研究，证明MoS2 @ HSA纳米复合物在肝窦和脾脏红髓中被截获，并且MoS2降解产生的氧化成分最终并入肝中的钼酶中，影响其新陈代谢。因此，本文提出了关于带有必需微量元素的纳米材料的独特体内命运。

图|MoS2 @ HSA纳米复合物与血液蛋白和免疫细胞快速相互作用

另一篇论文是来自悉尼科技大学和新南威尔士大学的研究，报道了利用高掺杂上转换纳米粒子来提高纳米颗粒的光力。

澳大利亚悉尼科技大学（UTS）金大勇教授和王帆博士等人通过对材料科学，化学合成和光子物理结合，运用光学物理机制实现了对低折射率 (n=1.46) 纳米颗粒的光力增强，提高为普通金纳米颗粒的三十倍，并且首次实现了该纳米颗粒在无折射率差环境中的光学捕获。

研究团队将上转换纳米颗粒绑定到Hela细胞表面，并且用光镊抓取细胞在水中快速拖动观测细胞的脱离速度是否因为绑定了上转换颗粒而改变。结果表明，表面绑定了上转换颗粒的细胞脱离速度更高，捕获力更强，这一实验为上转换纳米颗粒在生物力学应用方向上提供了新思路。

图|低折射率纳米粒子在有或没有掺杂镧系元素离子的情况下的光阱之间的比较

参考文献：

1. Jing Zhang, et al.. Immunostimulant hydrogel for the inhibition of malignant glioma relapse post-resection 2021.

DOI: 10.1038/s41565-020-00843-7

2. Chen, R., Huang, S., Lin, T. et al. Photoacoustic molecular imaging-escorted adipose photodynamic–browning synergy for fighting obesity with virus-like complexes. Nat. Nanotechnol. (2021).

DOI: 10.1038/s41565-020-00844-6

3. Cao, M., Cai, R., Zhao, L. et al. Molybdenum derived from nanomaterials incorporates into molybdenum enzymes and affects their activities in vivo. Nat. Nanotechnol. (2021). https://doi.org/10.1038/s41565-021-00856-w

4. Shan, X., Wang, F., Wang, D. et al. Optical tweezers beyond refractive index mismatch using highly doped upconversion nanoparticles. Nat. Nanotechnol. (2021).

https://doi.org/10.1038/s41565-021-00852-0