子科生物報(bào)道：質(zhì)膜是指圍繞在細(xì)胞最外層，由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和膽固醇等組成的生物膜，質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)維持了其內(nèi)部相對(duì)穩(wěn)定的生理環(huán)境，同時(shí)也起著細(xì)胞與環(huán)境之間的物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換與信息傳遞等作用。磷脂是細(xì)胞膜的重要組成部分，磷脂雙分子層不僅起著天然的屏障作用，還在物質(zhì)與信息傳遞、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和免疫應(yīng)答等方面發(fā)揮重要的功能，同時(shí)也反應(yīng)了細(xì)胞的生理病理狀態(tài)。如磷脂酰絲氨酸正常分布在細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)，在細(xì)胞凋亡時(shí)其會(huì)外翻至細(xì)胞膜的表面，已成為細(xì)胞凋亡檢測(cè)的重要標(biāo)志物。因此，通過細(xì)胞膜上的脂類分子對(duì)生物膜進(jìn)行選擇性識(shí)別，對(duì)細(xì)胞成像、分選、靶向、調(diào)控等有著重要的意義。

圖1.磷脂分子表位印跡及其對(duì)質(zhì)膜識(shí)別的示意圖

  吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院胡良海教授和南京大學(xué)劉震教授、東南大學(xué)陶緯國(guó)教授團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了一種基于磷脂分子印跡的細(xì)胞膜識(shí)別新策略（圖1），可通過對(duì)質(zhì)膜外層暴露的磷脂表位實(shí)現(xiàn)對(duì)生物膜的選擇性識(shí)別。將所制備的磷脂酰絲氨酸印跡材料用于對(duì)凋亡細(xì)胞進(jìn)行識(shí)別和示蹤，流式細(xì)胞儀和激光共聚焦顯微鏡分析顯示，該材料具有和Annexin-V相近的標(biāo)記效率（圖2），表明脂質(zhì)靶向的印跡材料具有高度的配體-受體選擇識(shí)別性能，為細(xì)胞成像與靶向藥物遞送提供了新的手段。

圖2.磷脂分子印跡材料對(duì)凋亡細(xì)胞的識(shí)別

  外泌體是細(xì)胞分泌的具有磷脂雙分子層膜包裹的囊泡狀結(jié)構(gòu)小體，與疾病的發(fā)生發(fā)展有著密切的聯(lián)系，是疾病標(biāo)志物篩選的重要來源。因此，磷脂分子印跡材料可通過外泌體外膜表達(dá)的磷脂對(duì)其進(jìn)行選擇性分離，和傳統(tǒng)超速離心方法相比，該方法顯示出更高的回收率和特異性（圖3）。通過對(duì)富集的外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)分析，所鑒定到的蛋白中73%來源于外泌體數(shù)據(jù)庫，且Top100蛋白中有91個(gè)被鑒定到，Gene Ontology分析表明所鑒定到的絕大多數(shù)是細(xì)胞外囊泡蛋白，表明了該方法的可靠性和適用性，為基于外泌體的腫瘤液體活檢提供了新的技術(shù)方案。

圖3.磷脂分子印跡材料與傳統(tǒng)超速離心法對(duì)外泌體富集的比較

  這種基于分子印跡的磷脂“人工抗體”為生物膜的標(biāo)記與調(diào)控提供了特有的化學(xué)生物學(xué)手段，針對(duì)細(xì)胞膜上脂質(zhì)分子的分布特征，可對(duì)不同生理狀態(tài)下的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的精細(xì)變化進(jìn)行分辨和干預(yù)，為其細(xì)胞分泌機(jī)制、藥物跨膜輸運(yùn)特性、不同病理生理狀態(tài)下的功能等研究提供新的分子工具。

  相關(guān)研究以題為“Epitope Imprinting of Phospholipids by Oriented Assembly at Oil/Water Interface for the Selective Recognition of Plasma Membranes”發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed., 2013, e202213938。