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研究人员开发了用于细胞突触疗法的细胞大小脂质囊泡的过程

2019-04-27 14:47:19 • 来源：

加利福尼亚大学欧文分校的一组研究人员通过研究控制双乳液稳定性的界面参数及随后的研究，展示了一种从微流体生成的双乳液模板中生产细胞大小的脂质囊泡(CLV)的新方法。去湿以形成多物体或GUV(CLV的子集)。2017年12月期刊“科技”杂志刊登了一份详细介绍这一最新发展的报告。

研究人员开发了用于细胞突触疗法的细胞大小脂质囊泡的过程

长期以来，细胞大小的脂质囊泡(CLV)对于许多治疗，生物传感和人工细胞应用特别感兴趣，因为脂质双层模拟细胞膜并且是非常通用且选择性的物理边界，其可以容易地被功能化以满足各种需求。这对于医学中的新兴应用尤其相关，其中功能性粒子可用于引发治疗性细胞反应，并且在生物传感中，其中小反应容器可用于检测特定靶标的甚至单个分子。不幸的是，CLV在这些领域的使用仅限于研究和实验室工作。

产生不信息的细胞大小的单层脂质囊泡需要微流体技术，因为常见的大量方法如温和水合和电沉积通常形成单层和多层囊泡的异质群体，对大小或材料包封几乎没有控制。产生CLV的典型微流体方法消除了大多数这些缺点，但它们由双乳液模板形成，所述双乳液模板利用可能对包封的生物材料有害的挥发性溶剂，并且需要由经过培训的人员在现场生产。通过将它们储存为稳定的双乳液前体，微流体生成不必在现场进行，并且CLV可以由最终用户形成以进行进一步处理。

CLV的有希望的医学应用涉及使用它们来诱导特定的细胞反应以获得治疗效果。CLV的脂质双层，非常像细胞膜，是一种流体表面，可以被功能化以相互作用并影响其他细胞的行为通过配体 - 受体对的协调排列成有序的空间图案，这在固体基质如乳胶或水凝胶珠粒的表面上是不可能的。最近已经认识到细胞表面上的配体受体聚集是许多邻分泌信号传导途径所需的关键方面。这些流体微结构域在细胞间通讯中的重要性在抗原呈递细胞与T细胞相互作用时形成的免疫突触中被广泛认可，并且是人工抗原呈递细胞(aAPC)产生的突出设计标准。 )用于免疫疗法。

为了证明工程化CLV影响细胞行为的能力，研究人员用neuroligin-2(NL-2)对其进行了功能化，这是胰腺β细胞中的跨膜蛋白，是导致胰岛素分泌的途径中的重要组成部分。先前用溶液中单体形式的NL-2诱导胰岛素分泌的研究在促进胰岛素分泌方面没有成功，并且实际上可能对细胞存活有害。通过将NL-2共价键合到CLV的脂质双层表面，研究人员能够诱导胰岛素分泌增加20%在胰腺β细胞中与空白对照相比，促进细胞增殖和生长水平的增加。这两种作用对患有2型糖尿病的患者具有高治疗潜力。这些结果为这些CLV用作各种应用的空白模板提供了有希望的平台，包括依赖于细胞 - 细胞突触(例如人工抗原呈递细胞)，药物递送载体和生物传感器的形成的细胞疗法。

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