Tuning cell autophagy by diversifying carbon nanotube surface chemistry.
Tuning cell autophagy by diversifying carbon nanotube surface chemistry.
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DOI：
10.1021/nn500376w
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发表时间：
2014-03-25
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
Yan B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wu L;Zhang Y;Zhang C;Cui X;Zhai S;Liu Y;Li C;Zhu H;Qu G;Jiang G;Yan B
纳米颗粒诱导的自噬引起纳米毒性，但纳米颗粒对自噬的适当调节可能具有治疗潜力。多壁碳纳米管（MWCNTs）在内化前后与细胞膜和膜相关分子相互作用。这些相互作用改变细胞信号传导并影响主要细胞功能，如细胞周期、凋亡和自噬。在这项工作中，我们证明了多壁碳纳米管-细胞相互作用可以通过改变多壁碳纳米管上密集分布的表面配体来调节。使用荧光自噬报告细胞系，我们评估了81个表面修饰的多壁碳纳米管的自噬诱导能力。我们鉴定了强和中等自噬诱导的多壁碳纳米管以及那些不诱导自噬的多壁碳纳米管。强自噬纳米诱导剂的表面配体结构的变化导致诱导不同的自噬激活信号通路，推测是通过它们与细胞表面受体的不同相互作用。
The induction of autophagy by nanoparticles causes nanotoxicity, but appropriate modulation of autophagy by nanoparticles may have therapeutic potential. Multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) interact with cell membranes and membrane-associated molecules before and after internalization. These interactions alter cellular signaling and impact major cell functions such as cell cycle, apoptosis, and autophagy. In this work, we demonstrated that MWCNT-cell interactions can be modulated by varying densely distributed surface ligands on MWCNTs. Using a fluorescent autophagy-reporting cell line, we evaluated the autophagy induction capability of 81 surface-modified MWCNTs. We identified strong and moderate autophagy-inducing MWCNTs as well as those that did not induce autophagy. Variation of the surface ligand structure of strong autophagy nanoinducers led to the induction of different autophagy-activating signaling pathways, presumably through their different interactions with cell surface receptors.
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