프롬프트 설명

제목: 표면 화학이 단백질 코로나 형성을 통해 나노플라스틱의 면역학적 정체성을 조율함 과학적 질문: 혈류를 통해 노출된 나노플라스틱(PS)의 표면 작용기는 혈청에서 형성되는 단백질 코로나를 어떻게 구체적으로 암호화하는가? 표면 화학에 의해 생성된 이러한 차별화된 단백질 코로나는 마우스에서 나노입자의 면역 인식 패턴, 세포 반응 및 궁극적인 독성 효과를 어떻게 결정하는가? 방법: 먼저 카르복실(PS-COOH), 아미노(PS-NH2) 및 미변형(PS) 표면 개질을 가진 200 nm 폴리스티렌 나노입자를 선택하고 특성화했습니다. 그런 다음 이들을 시험관 내에서 마우스 혈청과 함께 배양하고 액체 크로마토그래피-탠덤 질량 분석법을 사용하여 단백질 코로나 3개에서 단백질의 차등 발현을 식별하는 단백질체 분석을 수행했습니다. 이 비교를 통해 표면 작용기가 단백질 코로나 조성에 미치는 특정 조절 효과를 명확히 했습니다. 이어서 혈액 노출 모델(꼬리 정맥 주사)을 확립하고 단일 세포 수준에서 마우스 말초 혈액 세포에 대한 전사체 시퀀싱을 수행했습니다. 각 세포 하위 집단에 대한 시퀀싱 데이터에 대해 차등 발현 유전자 분석 및 KEGG 경로 농축 분석을 수행하여 서로 다른 단백질 코로나를 가진 나노플라스틱에 의해 유도된 면역 세포 특이적 전사 프로필을 체계적으로 매핑했습니다. 마지막으로 마우스 대식세포를 시험관 내 모델로 사용하여 베어 입자 그룹과 사전 코팅된 단백질 코로나 입자 그룹을 설정했습니다. CCK-8 방법을 사용하여 세포 생존력을 평가하고, 유세포 분석법으로 세포 흡수 효율을 정량화하고, ELISA로 염증성 사이토카인 수준을 측정했습니다. Spearman 상관 분석을 수행하여 단백질 코로나 조성 데이터를 세포 기능 데이터와 통합하여 주요 단백질 흡착과 생물학적 효과 간의 정량적 관계를 설정하여 표면 작용기, 단백질 흡착 및 면역 반응 간의 복잡한 상호 작용 메커니즘을 밝히는 것을 목표로 했습니다. 결론: 이 연구는 표면 전하가 단백질 코로나 조성을 조절하는 데 중요한 요소임을 입증합니다. 카르복실화는 보체 및 응고 단백질의 특정 농축을 유도하는 반면, 아민화는 주로 아포지단백질과 알부민을 흡착합니다. 이러한 특정 흡착은 무작위적인 것이 아니라 표면 전위 및 단백질 등전점과 같은 분자 특성에 의해 주도되어 표면 화학 정보를 생물학적 분자 정체성으로 정확하게 변환합니다. 보체 단백질 코로나를 가진 PS-COOH는 보체 수용체 및 기타 경로를 통해 대식세포에 의해 효율적으로 인식되고 세포 내 섭취되어 NF-κB 신호 축을 구체적으로 활성화하고 TNF 및 IL-17과 같은 고전적인 염증 경로를 구동하여 강력한 면역 반응을 유발합니다. 대조적으로 아포지단백질 코로나를 가진 PS-NH2는 내인성 지단백질 입자를 모방하여 내피 식세포 시스템에 의한 빠른 제거를 줄이고 혈액 반감기를 연장하며 주로 미토콘드리아 호흡 사슬 유전자의 상향 조절 및 산화적 인산화 경로의 파괴를 유도합니다.