蘇州醫(yī)工所在量子點外排機制研究方面獲進展

　　量子點是由半導(dǎo)體材料制成，直徑在2～20 nm的熒光納米粒子。隨著納米技術(shù)日新月異的發(fā)展，越來越多的量子點被開發(fā)出來，用于生物成像及藥物載體構(gòu)建等。然而如何提高這些量子點的效果及降低毒性成為當(dāng)下科研工作者要解決的首要問題。當(dāng)前，科學(xué)家們往往關(guān)注于量子點進入細胞的過程，包括胞飲及受體作用等，因其關(guān)系到量子點的靶向及積累量。然而目前對量子點外排機制進行的研究極為稀少，且缺乏明確結(jié)論。

　　在當(dāng)前的蛋白質(zhì)研究中，ABC轉(zhuǎn)運蛋白（ATP Binding Cassette Transporters）的作用得到了越來越多的重視。該蛋白是一個包含200多種蛋白的超家族，在一系列真核和原核生物中均有表達，其中B、C及G家族成員，即ABCBs（包括Mdr1與Bsep等）、ABCCs（如Mrps）及ABCGs（如Bcrp）參與了外源物的外排。這些蛋白主要分布于肝臟、腎臟以及血腦屏障等器官組織中，可在化學(xué)污染物與藥物等存在的情況下被誘導(dǎo)表達，通過ATP水解供能，逆濃度將這些外源物及其代謝產(chǎn)物泵到細胞外，從而起到機體保護的作用。

　　那么，ABC轉(zhuǎn)運蛋白對量子點是否起著同樣的外排作用呢？中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所蛋白質(zhì)組學(xué)中心應(yīng)用肝腎細胞及合成的CdTe量子點對這個問題進行了研究。研究發(fā)現(xiàn)ABC轉(zhuǎn)運蛋白的表達水平在該量子點處理后顯著提高，而ABC轉(zhuǎn)運蛋白活性的改變也會顯著影響該量子點在細胞中的積累量。從而表明作為一種細胞自我保護的形式，ABC轉(zhuǎn)運蛋白介導(dǎo)了量子點的外排。

　　該研究的成果可作為量子點開發(fā)與應(yīng)用的重要依據(jù)。該結(jié)論還可進一步推廣用于其他結(jié)構(gòu)量子點、納米晶及納米管等材料的細胞外排研究中，從而作為納米材料開發(fā)的重要依據(jù)，保證其在生物學(xué)實驗中更安全有效地應(yīng)用。

　　相關(guān)成果已發(fā)表(Toxicol Appl Pharmacol, 2016, 303:11-20)。

　　以上工作得到了國家自然科學(xué)基金“應(yīng)用斑馬魚模型研究ABC轉(zhuǎn)運蛋白在多化學(xué)污染物抵御中的作用”（No. 21307154）及“863”項目“用于蛋白質(zhì)相互作用研究的能量轉(zhuǎn)移時間分辨熒光分子標(biāo)記技術(shù)”（No. 2014AA020905）的支持。

CdTe量子點在細胞中的聚集情況：肝細胞系（左），腎細胞系（右）。