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endocytosis

肿瘤

关键词肿瘤 临床研究术语 机制与治疗

词汇介绍

拓展阅读

解析

Endocytosis   英 /,endəʊsaɪ'təʊsɪs/   美 /,ɛndosaɪ'tosɪs/

释    义   n. [细胞] 内吞作用;复数 endocytoses

例    句   The established view in cellular biology dictates that the cellular internalization of hydrophilic macromolecules can only be achieved through the classical endocytosis pathway. 传统细胞生物学的观点认为:亲水性大分子只能通过经典的胞吞作用才能实现细胞内在化。

概述

概述


在细胞的新陈代谢过程中,不断有各种物质进出细胞,这些物质包括一些离子、小分子物质、大分子物质及一些颗粒物质。大分子物质及颗粒性物质不能穿过细胞膜,是以另外一种特殊方式来进行跨细胞膜转运的,及物质在进出细胞的转运过程中都是由膜包裹、形成囊泡、与膜融合或断裂使细胞外物质进入细胞内。这就是目前公认的生物体摄取生物大分子的主要途径-内吞作用。内吞作用,入胞作用或胞吞作用,是指真核生物细胞通过在质膜位置处形成囊泡从细胞外部环境吸收营养物质的过程,细胞的内吞作用使得细胞外的大分子物质得以内化从而进入细胞。即内作用是细胞膜通过变形运动将细胞外物质转入细胞内的过程,这个过程并不是一连串蛋白依照严格的时间顺序按部就班进行的简单过程,而是一个多成员参加的、受精密调控的复杂过程。其功能主要包括营养物质的摄取、调节蛋白质在细胞表面的表达、细胞外碎片的吸收和消化等,此外病原体包括细菌、原生动物和病毒等也能利用细胞的内吞作用来侵入细胞。细胞通过胞吐作用将细胞内的物质运送到细胞外,又通过内吞作用将细胞外的营养物质等摄取到细胞内以维持正常的代谢活动。目前研究发现内吞作用的异常表达可能参与了某些疾病的发生机制,与糖尿病、细胞的恶性转化等紧密相关。在这一领域的深入研究,有助于我们认识这些疾病,从而发现新的治疗方法。

 

类型


根据入胞物质的不同大小,以及入胞机制的不同可将内吞作用分为三种类型:吞噬作用、吞饮作用、受体介导的内吞作用。吞噬作用是指内吞大的颗粒物质,它为宿主提供了消化外源性物质的直接途径,是最重要的免疫防护机制之一。在哺乳动物体内吞噬作用只能由特化的细胞来完成,如巨噬细胞和中性粒细胞。胞饮作用是指内吞细胞外液体及溶解在液体中的溶质的摄入过程,这是一个非选择性的过程。受体介导的内吞作用是一种特殊类型的内吞作用,主要是用于摄取特殊的生物大分子。被吞入的物质首先同细胞质膜的受体蛋白结合,同受体结合的物质称为配体。配体可分为四大类:Ⅰ类是营养物,如转铁蛋白、低密度脂蛋白等;Ⅱ类是有害物质,如以葡萄糖和甘露糖为末端的糖蛋白;Ⅲ类是免疫物质,如免疫球蛋白、抗原等;Ⅳ是信号物质,如胰岛素等多种肽类激素等。受体介导的内吞作用有两个主要特点:配体与受体的结合是特异的,具有选择性;要形成特殊包被的内吞泡。大致分为四个基本过程:配体与膜受体结合形成一个小窝小窝逐渐向内凹陷然后同质膜脱离形成一个被膜小泡;被膜小泡的外被很快解聚,形成无被小泡,即初级内体;初级内体与溶酶体融合吞噬的物质被溶酶体的酶水解。

 

意义


通过过去对内吞作用的研究,已经发现了许多参与这一过程的分子,并使我们对内吞的过程和机制都有了初步了解。随着越来越多新的研究手段在这一领域的应用。我们将能更全面地认识内吞机制。进一步解决肿瘤细胞时否通过增加内吞比正常细胞获得更多的能量和营养物质,是否通过增加生长因子的内吞而增大自身体积,是否通过诱导肿瘤细胞内吞特异性药物而达到治疗肿瘤的目的,对将来肿瘤的精准治疗等都会提供可靠的依据和思路。

Brief update on endocytosis of nanomedicines复制标题

纳米药物的内吞作用的简要更新

发表时间:2019-08-13

影响指数:15.5

作者: Siddharth Patel

期刊:Adv. Drug Deliv. Rev.

The complexity of nanoscale interactions between biomaterials and cells has limited the realization of the ultimate vision of nanotechnology in diagnostics and therapeutics. As such, significant effort has been devoted to advancing our understanding of the biophysical interactions of the myriad nanoparticles. Endocytosis of nanomedicine has drawn tremendous interest in the last decade. Here, we highlight the ever-present barriers to efficient intracellular delivery of nanoparticles as well as the current advances and strategies deployed to breach these barriers. We also introduce new barriers that have been largely overlooked such as the glycocalyx and macromolecular crowding. Additionally, we draw attention to the potential complications arising from the disruption of the newly discovered functions of the lysosomes. Novel strategies of exploiting the inherent intracellular defects in disease states to enhance delivery and the use of exosomes for bioanalytics and drug delivery are explored. Furthermore, we discuss the advances in imaging techniques like electron microscopy, super resolution fluorescence microscopy, and single particle tracking which have been instrumental in our growing understanding of intracellular pathways and nanoparticle trafficking. Finally, we advocate for the push towards more intravital analysis of nanoparticle transport phenomena using the multitude of techniques available to us.

译文

生物材料和细胞之间纳米级相互作用的复杂性限制了纳米技术在诊断和治疗中的最终愿景的实现。因此,我们致力于推动我们对无数纳米粒子的生物物理相互作用的理解。在过去十年中,纳米医学的内吞作用引起了极大的兴趣。在这里,我们强调了纳米粒子有效细胞内递送的一直存在的障碍,以及目前用于突破这些障碍的进展和策略。我们还引入了很大程度上被忽视的新障碍,例如糖萼和大分子拥挤。此外,我们提请注意由于新发现的溶酶体功能的破坏而引起的潜在并发症。探索了利用疾病状态中固有的细胞内缺陷以增强递送和使用外泌体进行生物分析和药物递送的新策略。此外,我们讨论了成像技术的进步,如电子显微镜,超分辨率荧光显微镜和单粒子跟踪,这些都有助于我们对细胞内通路和纳米粒子运输的理解。最后,我们提倡使用我们可用的多种技术推动纳米颗粒运输现象的更多活体分析。