纳米载体研究证明肿瘤特异性药物通过受控内体逃逸释放

蛋白质药物必须以防止其立即降解的方式转运到细胞中。一种新方法旨在确保它们仅在某些细胞(例如癌细胞)中保持完整。在《Angewandte Chemie 国际版》杂志上发表的一项研究中，一个日本研究小组引入了一种纳米载体，它可以在其货物被破坏之前从内涵体中“逃脱”。这种逃逸能力仅在某些肿瘤细胞的内体中触发。

纳米载体通过内吞作用被摄取到细胞中：当纳米载体落在细胞表面时，细胞膜折叠并将其封闭在称为内体的气泡中，然后漂移到细胞内部。在其后期，内体与含有酶的溶酶体合并，形成内溶酶体。在这个结构中，酶分解体内的物质和异物。

基于蛋白质的药物只有在被分解之前“逃离”内溶酶体才能变得活跃。这被称为“内体逃逸”。一些纳米载体可以打开内/溶酶体膜，从而具有内体逃逸能力。

由 Kazunori Kataoka 和 Horacio Cabral 领导的团队旨在更进一步，生产纳米载体，只有当它们进入非常特定的细胞(例如肿瘤细胞)时才会触发内体逃逸。这将保护健康的细胞。研究人员利用了不同类型的细胞具有截然不同的内溶酶体酶活性这一事实。例如，蛋白酶组织蛋白酶 B (CTSB) 在癌细胞中的活性特别高。

东京大学和川崎产业振兴研究所的研究小组利用特殊的荧光探分子，初步研究了 CTSB 活性和内体中的蛋白质降解。他们确定，在具有高酸性内体的癌细胞中，CTSB 活性在其早期阶段就已经非常高——明显是在蛋白质降解加速之前。研究人员利用这个时间窗口，使用纳米载体，其内体逃逸能力是由癌细胞中的 CTSB 触发的。