肠道隔室具有营养吸收和作为屏障抵抗病原体的功能。尽管对肠道的复杂性进行了长期的研究,但人们对物理线索的适应性,例如与不同形状的颗粒相互作用产生的线索,仍知之甚少。维也纳大学Giorgia Del Favero和Freddy Kleitz利用二氧化硅纳米颗粒的技术通用性,合成了球形、杆状和类病毒材料,并在分化的Caco-2/HT29-MTX-E12细胞上研究了形态相关性相互作用。
本文要点
(1)考虑到粘液层和细胞内摄取途径的影响,研究评估了形状、长径比、表面粗糙度和尺寸的贡献。研究发现,较小的颗粒尺寸和粗糙表面最有利于通过粘液进行渗透和内化,但与细胞单层的相互作用有限。
(2)长径比较大的颗粒(杆状)更有利于细胞旁渗透和增加细胞-细胞距离,但不会阻碍屏障的完整性。对网格蛋白介导的内吞作用的抑制和细胞连接的化学调节可进一步调节这些响应,证实了生物启发的二氧化硅纳米材料引发的形态特异性相互作用。
Claudia Iriarte-Mesa, et al. Morphology-Dependent Interaction of Silica Nanoparticles with Intestinal Cells: Connecting Shape to Barrier Function. Nano Letters. 2023
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c00835
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c00835