纳米颗粒尺寸是影响细胞摄取和药物递送效率的关键因素，但不同肿瘤细胞对颗粒尺寸表现出明显不同的偏好。传统的热力学模型能够描述膜包裹颗粒的基本规律，却难以解释细胞间差异；蛋白冠-受体模型则尚缺乏跨细胞类型的普适验证。究竟是什么细胞内在因素塑造了纳米颗粒的尺寸偏好，仍是纳米药物设计中亟待解决的问题。
针对上述问题，南京医科大学第一附属医院王守巨教授团队联合顾宁教授团队，在Cell Press旗下期刊《Cell Biomaterials》发表题为《Endophilin A1 shapes size preference of cancer cells for nanoparticle endocytosis》的研究论文。研究发现，Endophilin A1（EENA1）可选择性促进小尺寸纳米颗粒内吞，从而决定不同肿瘤细胞的纳米颗粒尺寸偏好。
研究团队利用14种金纳米颗粒和22种肿瘤细胞建立了包含308组“细胞—纳米颗粒”组合的摄取数据库，发现不同肿瘤细胞的尺寸偏好主要源于其对小尺寸颗粒摄取能力的差异。通过整合基因表达数据、内吞相关基因集与纳米颗粒特征，构建可解释机器学习模型，筛选出关键分子EENA1。进一步结合基因敲除与过表达、跨纳米材料验证、介观模拟及热力学计算，证实EENA1可通过网格蛋白非依赖性内吞途径调控细胞膜曲率、降低膜弯曲能垒，从而选择性促进小尺寸颗粒内吞。该研究揭示了肿瘤细胞纳米颗粒尺寸偏好的生物学与物理学机制，为纳米药物的个体化粒径设计提供了理论依据。
王守巨教授、顾宁教授、曹晨教授为共同通讯作者；南京医科大学第一附属医院博士研究生罗娅霏、我院博士研究生邵梦婷、江苏省人民医院放射科副主任医师唐玉霞和南京医科大学第一附属医院住院医师李阳为共同第一作者。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S3050562326002084