表型筛选鉴定弥漫性中线胶质瘤纳米颗粒摄取的生物学调控因子

纳米颗粒药物递送系统在中枢神经系统肿瘤的局部区域给药中展现出巨大的应用前景，但纳米颗粒与癌细胞相互作用的生物学决定因素仍缺乏深入认识。我们利用患者来源的组蛋白突变型弥漫性中线胶质瘤（DMG）模型，开展了 pooled CRISPR-Cas9 扰动筛选，以系统鉴定脂质体纳米颗粒递送的调控因子。该筛选鉴定出涉及内吞作用、囊泡运输和代谢信号传导的候选基因，表明纳米颗粒递送受比既往认识更为广泛的调控网络支配。在这些基因中，CTNNB1（即 β-连环蛋白）在两个独立的DMG模型及两种不同的纳米颗粒表面化学性质中均表现为共同的负调控因子。对CTNNB1耗竭的DMG细胞进行转录组分析显示，膜重塑和细胞外基质基因程序上调，同时通过微流控声散射检测测得的细胞刚度降低。这些变化导致内吞活性发生转变，其特征为液相大分子胞饮作用减弱，而受体介导的内吞作用增强。我们进一步鉴定出MAPK和mTOR通路成员作为纳米颗粒运输调节因子，并证实在调节脂质体纳米颗粒与儿童DMG细胞相互作用方面，遗传学扰动与药理学扰动具有一致性。这些研究结果确立了一种以生物学为先导的筛选方法，用于鉴定此前未被充分认识的调控因子，并为基于纳米颗粒的儿童脑肿瘤治疗策略提供潜在依据。

纳米颗粒药物递送系统在向中枢神经系统肿瘤进行局部区域给药方面展现出巨大潜力，但纳米颗粒与癌细胞相互作用的生物学决定因素仍缺乏深入认识。我们采用患者来源的组蛋白突变型弥漫性中线胶质瘤（DMG）模型，开展了汇集式 CRISPR-Cas9 扰动筛选，以系统识别脂质体纳米颗粒递送的调控因子。该筛选鉴定出涉及内吞作用、囊泡运输和代谢信号传导的候选基因，揭示纳米颗粒递送受比既往认识更为广泛的调控网络支配。在这些候选基因中，CTNNB1（即 β-连环蛋白）在两个独立的 DMG 模型以及两种不同的纳米颗粒表面化学性质中均表现为共同的负调控因子。对 CTNNB1 耗竭的 DMG 细胞进行转录组分析显示，膜重塑和细胞外基质基因程序上调，同时通过微流控声散射检测测得的细胞刚度降低。这导致内吞活性发生转变，其特征表现为液相大胞饮作用减弱，而受体介导的内吞作用增强。我们进一步鉴定出 MAPK 和 mTOR 通路成员是纳米颗粒转运的调节因子，并证实在儿科 DMG 细胞中，遗传学扰动与药理学扰动在调节脂质体纳米颗粒相互作用方面具有一致性。这些研究结果确立了一种以生物学为先导的筛选方法，用于鉴定此前未被充分认识的调控因子，并为基于纳米颗粒的儿科脑肿瘤治疗策略提供潜在依据。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.08.749175v1?rss=1

🏷️ 弥漫性中线胶质瘤 脂质体纳米颗粒 Pooled CRISPR-Cas9筛选 纳米颗粒摄取 CTNNB1/β-连环蛋白 内吞作用