一种“掩盖”蛋白质的通用技术旨在更好的靶向治疗

康奈尔大学(Cornell University)的科学家们设计了一种方法，以一种通用的技术来“掩盖”蛋白质，这种技术可能会使抗体等物质重新用于生物研究和治疗应用。

这些“隐形”的蛋白质可以被脂质纳米颗粒捕获，这种纳米颗粒类似于脂肪的微小气泡。这些气泡足够小，可以将隐藏的货物偷偷带入活细胞，蛋白质在活细胞中揭开外衣，发挥其治疗效果。

该小组的论文发表在ACS中央科学杂志上。第一作者是博士生Azmain Alamgir，他在论文的共同资深作者Chris Alabi(化学和生物分子工程副教授)和Matt DeLisa(工程学教授)的实验室工作。

对于一些影响细胞生物学并最终治疗疾病的药物来说，它们需要进入细胞内部并到达特定的空间。基于蛋白质的治疗方法有许多优点——它们可以产生更具体的效果，毒性更低，免疫反应也更弱——但易于递送不是其中之一。蛋白质又大又笨重，不像小分子那样容易自由地扩散到细胞中。工程学教授Matt DeLisa说：“我们一直在寻找一种聪明的方法，有效地将我们的工程蛋白植入细胞内，特别是在翻译背景下，不仅在实验室培养的细胞中起作用，而且在动物模型和最终在人类中也有效和安全。”

研究人员有一个广泛的想法，即使用生物偶联方法，将蛋白质装载到脂质纳米颗粒中，脂质纳米颗粒在核酸周围形成。这种方法的一个主要优势是，脂质纳米颗粒是辉Pfizer-BioNTech和Moderna成功开发的COVID-19疫苗的关键成分。

这些疫苗通过以信使RNA的形式提供有效载荷而起作用，信使RNA是核酸。研究人员现在将使用相同的脂质纳米颗粒递送概念——甚至是相同的材料——但是携带蛋白质负载。诀窍在于使蛋白质看起来更像核酸。

研究人员发现，他们可以通过用带负电荷的离子“掩盖”蛋白质来实现这一目标，这样它们就可以静电地与带正电荷的脂质结合。

“我们战略的关键在概念上非常简单，”Alamgir说。“我们正在用蛋白质，特别地用负电荷重塑它们的表面，所以它们看起来像核酸，当与特征脂质配制时，它们可以类似地组装成纳米颗粒。”

该团队成功地展示了赖氨酸反应性磺化化合物的隐形方法，用核糖核酸酶A杀死癌细胞，并用单克隆免疫球蛋白G (IgG)抗体抑制肿瘤信号传导。