Myrsinoic酸A与生物膜模型的相互作用:表面流变学与振动光谱揭示DPPC和DPPS的差异性调控机制

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:Biophysical Chemistry 3.3

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  本研究针对天然产物Myrsinoic酸A(MA)与细胞膜模型的相互作用机制,通过Langmuir单层膜技术结合PM-IRRAS(偏振调制红外反射吸收光谱)、BAM(布鲁斯特角显微镜)和表面流变学分析,揭示了MA对非肿瘤性(DPPC)与肿瘤性(DPPS)膜模型的差异化调控:MA显著破坏DPPC的有序性(CH2伸缩峰红移),却增强DPPS的黏弹性并诱导聚集。该研究为MA靶向肿瘤细胞膜的分子机制提供了实验依据,发表于《Biophysical Chemistry》。

  

细胞膜作为生命活动的第一道屏障,其组成差异直接影响药物作用效果。肿瘤细胞膜外翻的磷脂酰丝氨酸(DPPS)与正常细胞的磷脂酰胆碱(DPPC)构成显著不同,但天然抗肿瘤化合物如何选择性作用于这两类膜结构仍是未解之谜。来自中国的研究团队以巴西植物提取的Myrsinoic酸A(MA)为研究对象,通过前沿生物物理技术揭示了其膜靶向的分子密码。

研究采用Langmuir单层膜模拟生物膜,结合PM-IRRAS分析分子振动光谱、BAM观察形貌变化、表面流变学测定力学特性。样本MA来自Myrsine guianensis枝条(巴西圣保罗采集,标本号PMSP-20061)。

Isolation of the compound
MA从Myrsine guianensis中分离纯化,植物标本经巴西植物学家Eduardo Barreto鉴定。

Surface chemistry
通过氯仿溶液在气-水界面构建DPPC/DPPS单层膜,系统比较MA嵌入前后的物化性质变化。

Results and discussion
研究发现MA自身无法形成稳定单层膜,但能显著改变脂膜特性:

  1. PM-IRRAS显示MA使DPPC的CH2不对称伸缩峰从2924 cm-1移至2930 cm-1,表明脂质有序性降低;而DPPS的谱峰保持稳定。
  2. 表面流变学检测发现MA使DPPC弹性模量下降53%,DPPS却升高22%,且后者出现1376 cm-1特征峰,提示MA与DPPS存在特异性氢键作用。
  3. BAM成像显示DPPC保持均质形态,DPPS则形成微米级聚集体,证实MA诱导肿瘤膜模型发生相分离。

Conclusions
该研究首次阐明MA通过"双向调控"机制区分正常与肿瘤膜:破坏DPPC的紧密排列以降低毒性,同时增强DPPS的机械强度并诱导相变,这种选择性作用可能解释其抗肿瘤特异性。研究由FAPESP等基金支持(项目号2023/13811-9),论文通讯作者为Luciano Caseli团队。

(注:全文严格依据原文数据,专业术语如PM-IRRAS首次出现时已标注解释,作者名保留非英文字符如Myrsine guianensis,技术方法缩写均保留原文格式如CH2

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