J. Am. Chem. Soc. | 用于增强适配体展示和细胞识别的仿生细菌胶囊

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分享一篇发表在JACS上的文章“Biomimetic Bacterial Capsule for Enhanced Aptamer Displayand Cell Recognition”，通讯作者是来自宾夕法尼亚州立大学的王勇教授，其主要研究方向是利用仿生细胞外材料开发生物兼容的递送系统。

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在进化中，细菌等微生物获得了真核细胞所没有的荚膜，该结构由交联多糖组成，不仅使细菌的机械弹性和抵抗力增加，也有助于其识别并附着在宿主细胞上。在本文中，作者基于这一细菌结构的特性和优点，尝试开发出了包被真核细胞的仿生胶囊，并将其主要应用于活细胞表面的适配体展示和细胞识别。
合成仿生细菌胶囊的总体流程如下，DNA 引发剂 （DI） 首先通过胆固醇插入脂质双层显示在细胞膜上，再用两种 DNA 单体 （DM） 处理细胞，其中DM2上偶联有海藻酸盐，DI 可以通过杂交链式反应 （HCR） 触发两种 DNA 单体组装，即在细胞表面初步形成了涂层；随后该带有负电的表面依次用生物素修饰的聚赖氨酸（PLL-bio）、生物素化海藻酸盐 （Alg-bio）、链霉亲和素化适配体处理，即形成了包含聚合物层状结构和稳定展示在表面的适配体所组成的仿生细菌胶囊。

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在实验中，作者主要使用NK细胞作为模型，以便测试胶囊包被细胞对靶细胞的识别效果。为证实该方法对于细胞表面展示适配体的稳定性效果，作者还设置了将胆固醇标记的cDNA直接插入细胞膜中以结合单价适配体的模型（MAPT）作为对照。细胞表面适配体动力学的数据显示，本文开发的BAPT方法中适配体稳定性明显优于MAPT组，显微镜下也可观察到MAPT细胞会较快将适配体摄取内化。此外，在细胞识别方面，作者构建了可以识别CCRF细胞的Sgc8适配体为模型，发现BAPT对于目标细胞的识别和结合效果也较强，且BAPT包被的NK细胞表现出相比于各对照最高的杀伤CCRF细胞效率。

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总的来说，这项研究开发了BAPT仿生细菌胶囊，可以在细胞膜上简易地合成，该材料可以提高适配体展示的效率和稳定性，并使NK细胞获得增强的识别靶细胞的能力。

本文作者：FTY

责任编辑：MB

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c11208

文章引用：DOI: 10.1021/jacs.3c11208

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