锌-天冬氨酸手性纳米纤维细胞外抑制肿瘤细胞的恶性特征

迄今为止，大量热激蛋白90（Heat Shock Protein 90, HSP90）抑制剂在研究中被发现和合成，其中少数已经进行了前期临床试验。由于绝大多数HSP90抑制剂主要作用于细胞内HSP90，抑制效果欠佳并且会损伤正常组织，因此在世界范围内还没有被批准用于肿瘤临床治疗的HSP90抑制剂。国内外研究发现，肿瘤组织中的细胞外HSP90（extracellular HSP90, eHSP90）能够促进肿瘤的侵袭和转移，其表达量和肿瘤的恶化程度密切相关；但正常组织中的细胞只有在环境刺激下才分泌形成eHSP90。据此推测，作用于eHSP90的抑制剂可能只会抑制肿瘤的恶化而对正常组织没有影响。因此，大力发展eHSP90抑制剂将有望缩短该类抑制剂应用于肿瘤临床治疗的进程。

国家纳米科学中心宫建茹课题组和吉林大学相宏宇副教授等科研人员合作，以锌离子（Zn2+）和手性天冬氨酸（AsparticAcid, Asp）为原料，利用界面自组装的方法合成了手性Zn-Asp纳米纤维。Zn-Asp纳米纤维中的锌离子在HSP90的活性调节中具有重要作用，能够和HSP90发生较强的相互作用。同时，由于纳米纤维的平均轴向尺寸比人类细胞的直径大数倍，不易进入细胞。因而，手性Zn-Asp纳米纤维能够特异性地结合eHSP90，诱导肿瘤标志物明胶酶MMP-2/9水平的降低，抑制eHSP90相关信号通路核因子kB（Nuclear Factor kappa B, NF-kB）的活性，诱导细胞自噬反应的发生，zui终能够抑制肿瘤细胞的增殖、侵袭和迁移。不同手性Zn-Asp纳米纤维由于空间构型的差异而与eHSP90结合方式略有不同，从而表现出对肿瘤细胞不同程度的抑制作用。此外，正常细胞在无环境刺激下不分泌形成eHSP90，所以，该纳米纤维对正常细胞的活性没有明显的抑制作用。