介孔二氧化硅纳米颗粒作为一种具有广阔应用前景的生物分子递送材料而受到了研究者的广泛关注。然而，目前人们对这些单分散二氧化硅微球的潜在细胞毒性仍然不够了解。与裸露的单分散二氧化硅和氨基修饰或脂质体修饰的单分散二氧化硅所不同的是，聚乙烯亚胺修饰的单分散二氧化硅(MSNs-PEI)在浓度高达100 μg/mL时对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)无明显毒性。然而，MSNs-PEI会通过阻断自噬体与溶酶体的融合而诱导自噬体积累，这是许多纳米颗粒(NPs)产生细胞毒性的重要机制之一。因此，河南工业大学张璐教授提出在HUVECs中存在另一种自噬体清除途径，进而能够缓解MSNs-PEI诱导的自噬应激。

本文要点：

（1）实验发现，MSNs-PEI能够阻止STX17负载到自噬小体上，而不会影响溶酶体的pH值或蛋白水解活性。与此同时，MSNs-PEI可诱导细胞骨架结构发生改变，但不会引起内质网应激。当自噬降解被MSNs-PEI所阻断时，积累的自噬体可通过微囊泡(MVs)被释放到细胞外空间。

（2）研究表明，无论是阻断自噬体的形成还是释放，都会使得被MSNs-PEI处理的HUVECs中产生过量的ROS，进而导致细胞死亡。因此研究者认为，当自噬体降解被MSNs-PEI阻断时，MVs介导的自噬体释放可作为一种代偿机制以使得血管内皮细胞能够存活。由此表明，促进积累的自噬体的释放是一种对抗NPs内皮毒性有效保护策略。

Lu Zhang. et al. Polyethylenimine-Modified Mesoporous Silica Nanoparticles Induce a Survival Mechanism in Vascular Endothelial Cells via MicrovesicleMediated Autophagosome Release. ACS Nano. 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c03456

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c03456