細(xì)胞表面由復(fù)雜的糖萼所覆蓋，其中的糖分子參與細(xì)胞間通訊、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等多種生命過程？紤]到復(fù)雜的糖結(jié)構(gòu)，采用糖聚合物組裝所形成的組裝體來模擬糖萼結(jié)構(gòu)是一種實(shí)際可行的研究策略。復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系陳國頌-江明課題組在此領(lǐng)域已開展多年研究。在前期研究中發(fā)現(xiàn)，含糖組裝體能夠改變巨噬細(xì)胞的分型，激活巨噬細(xì)胞，并發(fā)現(xiàn)組裝體形貌對巨噬細(xì)胞的吞噬效率有一定影響。
為了探索復(fù)雜糖結(jié)構(gòu)對于含糖組裝體功能的影響，課題組提出使用含多種糖分子的雜殼膠束策略來更好地模擬糖萼結(jié)構(gòu)，并首次研究了雜殼膠束的構(gòu)筑效應(yīng)對于含糖組裝體功能的調(diào)控。他們使用了具有良好生物相容性和可降解性的聚酯作為聚合物骨架，通過后修飾獲得了多種含糖聚酯，并進(jìn)一步獲得了具有不同殼構(gòu)筑(architecture)的含糖雜殼膠束，主要包括：
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具有均一殼結(jié)構(gòu)的雜殼膠束(MG)，這里膠束表面兩種不同的糖分子（甘露糖和半乳糖）均勻分布；
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由分別修飾有上述兩種糖的聚酯獲得的鏈共混雜殼膠束(M/G)，這里兩聚合物鏈雖然具有相同的骨架，但會(huì)相分離。
經(jīng)過多種實(shí)驗(yàn)手段的綜合研究，他們發(fā)現(xiàn)MG膠束被巨噬細(xì)胞攝取的能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于相分離M/G膠束。 研究表明，這明顯區(qū)別的根源是，MG在膠束與細(xì)胞作用的過程中能同時(shí)與細(xì)胞表面多個(gè)受體結(jié)合，而M/G膠束表面因?yàn)橄喾蛛x，只有一種糖分子能參與受體的結(jié)合（見圖）。
換言之， M/G膠束表面的相分離是造成該差異的決定性因素。同時(shí)，通過對于含糖聚酯結(jié)晶性的研究，他們發(fā)現(xiàn)甘露糖和半乳糖雖化學(xué)結(jié)構(gòu)差別極小，但前者不明顯影響主鏈聚酯的結(jié)晶性，而后者導(dǎo)致聚酯不能結(jié)晶，這更促進(jìn)了鏈共混膠束M/G中相分離的發(fā)生。
相關(guān)工作已發(fā)表在J. Am. Chem. Soc.上 (Libin Wu, Yufei Zhang, Zhen Li, Guang Yang, ZdravkoKochovski, Guosong Chen*, and Ming Jiang. “Sweet” Architecture-Dependent Uptake of Glycocalyx-Mimicking Nanoparticles Based on Biodegradable Aliphatic Polyesters by Macrophages. DOI:10.1021/jacs.7b07768)，并被選為ACS Editors'' Choice。復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系、聚合物分子工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一單位，博士生吳利斌為第一作者，陳國頌為通訊作者。上述研究得到了國家自然科學(xué)基金委的資助。
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