边黎明ACS Nano: 单链纳米凝胶为干细胞的协同调节仿生呈递隐性配体
蛙蛙 蛙蛙 2020-04-04

 

很多研究都表明,细胞行为可以通过细胞表面受体与细胞外基质(ECM)成分中存在的配体之间的相互作用来调节。此类配体-受体的连接是引发大多数细胞内信号传导必不可少的触发因素。通过仿生单链材料对协同配体向干细胞的纳米级呈递进行动态控制,能够为了解细胞及细胞外基质中的分子交联提供深刻见解。

 

近日,香港中文大学边黎明课题组制备了一种先进的基于单聚合物链纳米凝胶(SCNG),能够调解单个分子中的主配体和隐性配体的共同呈递,从而引发不同细胞内信号通路之间的协同交联,大大提高了所呈递配体的生物活性。

 

图 | 带有隐藏RGD肽的SCNG的制备和表征。



本文要点


1)研究人员开发这种单聚合物链纳米凝胶具有动态构象,作为一种刺激响应型单链大分子纳米调节剂,总之,我们开发了一种构象动态的单链纳米凝胶,作为一种刺激响应的单链大分子纳米调节剂,可以适应多种生物活性配体的轻松偶联。并且,可以使用不同的单体和链内交联剂来制备具有不同化学结构和刺激响应性的纳米凝胶。



图 | 通过使用SCNG作为配体呈递的刺激响应性大分子调节剂来操纵干细胞粘附和机械转导信号。


2)在该工作中,研究人员评估了这种SCNG在调解单个分子中,双重生物活性配体的动态纳米级呈递的功效。利用这种SCNG动态调节剂,研究人员进一步证实了两种模型配体(RGD肽和Foxy5肽)的近端共呈递对干细胞的潜在协同作用。


图 | 在相同SCNG上双重配体的共同存在可协同增强干细胞分化。


综上,这种基于仿生单链纳米凝胶的大分子调节剂可在研究纳米级配体呈现对各种类型细胞(包括干细胞,癌细胞和免疫细胞)的行为和功能的影响方面发挥重要作用,并提供了通用的纳米材料平台,可协助广泛的基础研究。



参考文献:


Xiaoyu Chen et al. Biomimetic Presentation of Cryptic Ligands via Single-Chain Nanogels for Synergistic Regulation of Stem Cells. ACS Nano 2020.

https://doi.org/10.1021/acsnano.9b08564


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