曹济民教授与周鑫教授团队在《Acta Biomaterialia》发文：线粒体靶向AIEgen-蛋白纳米粒子用于成像引导的肿瘤光动力治疗

近期，细胞生理学教育部重点实验室曹济民教授和周鑫教授团队在高水平国际学术期刊《Acta Biomaterialia》（中科院一区top期刊，影响因子10.633）发表了最新研究成果：《Facile and green fabrication of tumor- and mitochondria-targeted AIEgen-protein nanoparticles for imaging-guided photodynamic cancer therapy》。青年教师王德平、博士生郑健及硕士生蒋芳颖为本文共同第一作者，曹济民教授和周鑫教授为共同通讯作者。

近年来，具有聚集诱导发光（AIE）性质的活性材料已成为一种很受关注的生物成像和光疗手段。然而，大多数AIE发光体（AIEgen）需要封装到多功能纳米复合材料中，以提高其生物相容性和肿瘤靶向性。该研究利用基因工程技术，将肿瘤归巢穿透肽LinTT1融合与人铁蛋白重链（HFtn）相融合，制备出可以靶向肿瘤细胞及其线粒体的蛋白纳米笼（LinTT1-HFtn）。将其作为纳米载体，通过pH介导的解离/重组过程封装AIEgens，从而制备具有双靶向功能的AIEgen-蛋白纳米粒子。

LinTT1- HFtn-AIE NPs的构建及其靶向和治疗机制示意图

LinTT1-HFtn的中空纳米空腔结构不仅可以容纳多个AIEgen分子，而且由于与LinTT1-HFtn亚基的相互作用，限制了AIEgen的分子内运动，因此其荧光强度和ROS生成能力显著增强。同时，蛋白纳米笼也赋予AIEgen良好的亲水性和生物相容性。由于肿瘤细胞高表达的转铁蛋白受体1和P32受体所介导的内吞过程，该纳米粒子比游离AIEgen分子表现出更高的细胞摄取效率。此外，该纳米粒子可以迅速积聚到肿瘤细胞，特别是线粒体中，从而诱导线粒体发生功能障碍，进而导致细胞发生凋亡。体内实验表明，该纳米粒子可对肿瘤进行荧光成像，从而引导精准的光动力治疗，很好的抑制了肿瘤生长。因此，本研究提出了一种简便且绿色的方法来制备靶向肿瘤细胞及其线粒体的AIEgen-蛋白纳米粒子，这可以成为荧光成像引导的肿瘤光动力治疗的一种有前景的策略。