新研究揭示納米顆粒在人類干細胞中的生物降解過程

　　雖然磁性納米粒子在細胞成像和組織生物工程中的應用越來越多，但其長期干細胞內部發生的變化仍然沒有得到揭示。來自C最近一項研究已經顯示出這些納米粒子在干細胞內部發生顯著降解，在某些情況下，細胞“重新磁化”。相關結果于2019年2月11日在PNAS上發表，該研究解釋了人體細胞中存在“天然”磁性，并有助于開發納米醫學的新工具。

　　為了跟蹤這些納米粒子在細胞中的旅程，來自Sorbonne的科學家們進行了深入研究。此前，研究者們已經開發出一種生物系統中納米磁性的原始方法：首先，它們將磁性納米粒子體外納入人體干細胞。然后，他們讓他們分化并發育一個月，在細胞內環境中長期觀察它們并監測它們的轉化。

（圖片來源：Laboratory MSC (CNRS/University of Paris Diderot)）

　　通過跟蹤細胞中這些納米顆粒的“磁性指紋”，研究人員已經證明它們首先被破壞（細胞磁化下降）并將鐵釋放到細胞內環境中。接下來，這種“游離”鐵以非磁性形式儲存在鐵蛋白中，鐵蛋白負責儲存鐵，或作為細胞內新磁性納米顆粒生物合成的基礎。

　　已知這種現象在一些細菌中發生，但是這種生物合成從未在哺乳動物細胞中顯示出來。這可以解釋人體中存在的磁性晶體，在不同器官，特別是大腦的細胞中觀察到。更重要的是，這種磁性鐵儲存也可以成為細胞長期“解毒”以抵抗多余鐵的一種方式。從納米醫學的角度來看，這種生物合成為細胞中純生物磁性標記的可能性開辟了一條新途徑。