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为探究脂质纳米载体（LNCs）进入细胞的机制等问题，研究人员用高分辨率电镜研究其与细胞的相互作用，发现 LNCs 可被快速降解，该研究有助于理解纳米载体的细胞内命运。
在纳米医学蓬勃发展的当下，脂质纳米载体（Lipid Nanocarriers，LNCs）凭借良好的生物相容性，成为药物递送领域的 “热门选手”，从输送小分子药物到复杂的 RNA 疗法，都有它的身影。然而，LNCs 究竟如何进入细胞、在哪些细胞器中 “安营扎寨”，以及怎样跨越或逃离内吞溶酶体系统（endo-lysosomal system），这些问题如同迷雾，笼罩着科研人员。传统研究手段，如共聚焦激光扫描显微镜（Confocal Laser Scanning Microscope，CLSM）虽常用，但分辨率有限，难以看清细胞内细胞器和纳米颗粒的细节；染色过程还可能出现染料渗漏、误染等状况，干扰研究结果。电子显微镜（Electron Microscopy，EM）虽能洞察细胞超微结构，却因药物递送系统对比度低、在样品处理溶剂中溶解性不佳等问题，在研究 LNCs 时受限，相关科学文献也寥寥无几。在此背景下，来自德国波恩大学（University of Bonn）等机构的研究人员 Thilo Faber 和 Alf Lamprecht，开展了一项意义非凡的研究，相关成果发表在《AAPS PharmSciTech》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在纳米载体的制备上，将不同的脂质辅料与表面活性剂混合，通过一系列搅拌、均质化操作得到 LNCs。利用动态光散射（Dynamic Light Scattering，DLS）测量其粒径；运用扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy，SEM）和扫描透射电子显微镜（Scanning Transmission Electron Microscopy，STEM）对纳米载体的形态和细胞内的情况进行观察；以巨噬细胞样的 J774A.1 细胞为模型，通过 MTT 法评估细胞活力，借助共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）观察细胞对纳米载体的摄取情况。
下面来看具体的研究结果：
- 纳米载体的制备与表征：研究人员筛选出具有嗜锇性的脂质辅料，成功制备出 LNCs。经 SEM 观察，其形态呈球形，粒径分布与 DLS 测量结果相符。体外消化实验表明，Lino-LNCs 在胰脂肪酶作用下会释放甘油，且浓度越高，释放量越大。
- J774A.1 细胞摄取研究：MTT 实验显示，脂质纳米载体孵育 24 小时后，细胞活力下降，Lino-LNC 的细胞毒性显著低于 ω-3 酸基辅料。CLSM 证实细胞摄取了 DiI 标记的 Lino-LNCs。SEM 观察发现，LNCs 处理的细胞表面有电子致密物质积累，最早在 15 - 30 分钟出现，且积累程度随时间增加。STEM 成像表明，Lino-LNC 处理的细胞内积累物为脂质滴和溶酶体，15 分钟时可见少量脂质滴，之后逐渐增多，LNCs 主要存在于内体囊泡或液泡中。
- 溶酶体功能破坏的影响：用溶酶体促渗剂预处理细胞后再孵育 Lino-LNCs，细胞活力降低。Lalistat 2（一种溶酶体酸脂肪酶抑制剂）处理后，虽未阻止脂质滴形成，但导致脂质滴在溶酶体内积累，还出现了一些结构不明的脂质结构。氯喹（chloroquine）处理使溶酶体增大，内部脂质结构改变，与 Lino-LNCs 共处理时，内体囊泡、多泡体和溶酶体内 LNCs 数量增加。
研究结论与讨论部分意义重大。该研究证实了嗜锇性辅料适用于电镜成像，借助 SEM 和 STEM 技术，成功观察到 LNCs 的摄取和细胞内转运过程。研究发现细胞能够快速降解由单、二和三酰甘油组成的 LNCs，形成脂质滴。这一过程中，溶酶体酸脂肪酶似乎并非唯一参与脂质辅料降解的酶，其他细胞脂肪酶如脂蛋白脂肪酶（LPL）、激素敏感性脂肪酶（HSL）或脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL）可能也发挥了作用。此外，氯喹和 Lalistat 2 等溶酶体促渗剂对 LNCs 在细胞内的命运影响显著，它们改变了溶酶体的功能和结构，进而影响 LNCs 的降解和分布。这一研究成果不仅为理解脂质纳米载体在细胞内的命运提供了新视角，也为优化药物递送系统设计、提高纳米药物疗效奠定了理论基础，推动了药物递送领域的发展。未来，进一步明确溶酶体酸脂肪酶在 LNCs 降解中的具体作用，以及探索其他可能参与的酶和代谢途径，将成为该领域的重要研究方向。
