物理所合作設(shè)計(jì)細(xì)胞靶向策略

　　精準(zhǔn)靶向細(xì)胞和組織是生物學(xué)研究中的一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。通常情況下，細(xì)胞可以通過在其表面上表達(dá)的受體濃度來進(jìn)行辨別。本文威正翔禹/締一生物為您分析物理所合作設(shè)計(jì)細(xì)胞靶向策略。

    不論是靶向藥物治療，還是病原體感染，選擇性地靶向細(xì)胞無疑是非常重要的。一套精準(zhǔn)的靶向策略應(yīng)能有效結(jié)合靶細(xì)胞的特定受體，但不結(jié)合（或者微弱地結(jié)合）其他細(xì)胞。

　　中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（籌）SM9組教授Jure Dobnikar、博士Tine Curk和劍橋大學(xué)教授Daan Frenkel共同合作，利用計(jì)算機(jī)模擬和統(tǒng)計(jì)學(xué)物理制定出一套**多目標(biāo)靶向的理論體系。

　　該理論的主要成果是設(shè)定簡(jiǎn)單的規(guī)則，利用多價(jià)顆粒和靶細(xì)胞的受體特性來區(qū)分進(jìn)而靶向靶細(xì)胞：

　　1）主體（靶細(xì)胞）上受體的高敏特性是通過多價(jià)性來實(shí)現(xiàn)的，而不是通過客體（遞送載體）上的配體和靶細(xì)胞上受體之間的強(qiáng)結(jié)合來實(shí)現(xiàn)的，客體包覆更多的配體只會(huì)使其與主體上的受體產(chǎn)生微弱的結(jié)合。

　　2）在客體和主體表面的濃度分布應(yīng)是密度匹配的。

　　3）配體-受體間相互作用的有效值約為1.3 kBT。

　　不同于傳統(tǒng)的生物醫(yī)學(xué)方法，這項(xiàng)工作中制定的規(guī)則是首先識(shí)別一個(gè)標(biāo)記（高表達(dá)受體），然后找到一個(gè)能夠有效并特定結(jié)合這個(gè)標(biāo)記的配體（抗體）。抗體不具有選擇性，他們能夠強(qiáng)力依附在靶細(xì)胞上，同時(shí)也能夠依附在其他具有類似膜成分的細(xì)胞上。因此，在癌癥治療中，藥物會(huì)被同時(shí)傳遞到癌細(xì)胞和健康細(xì)胞（如肝細(xì)胞、腎細(xì)胞等）上，嚴(yán)重制約了化療的效率。這表明，藥物的選擇性傳遞只能通過具有弱結(jié)合作用的多價(jià)載體來實(shí)現(xiàn)。這項(xiàng)工作所得到的結(jié)果證明，副作用明顯降低的定向性藥物傳遞是可以實(shí)現(xiàn)的。

　　該研究以O(shè)ptimal multivalent targeting of membranes with many distinct receptors 為題發(fā)表在《美國(guó)科學(xué)院院刊》上。這項(xiàng)研究受到來自中科院物理所和歐洲與英國(guó)的資助。

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