細(xì)胞一些生理過(guò)程的副產(chǎn)物需要及時(shí)清除或降解保證細(xì)胞行使正常功能。溶酶體是細(xì)胞主要的廢物處理系統(tǒng)，一旦一些基因異常影響了溶酶體功能就會(huì)導(dǎo)致廢物堆積在細(xì)胞內(nèi)影響細(xì)胞功能。

尼曼匹克病是一種罕見(jiàn)的遺傳病，能夠影響細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)將膽固醇從溶酶體轉(zhuǎn)運(yùn)到其他部位的兩個(gè)關(guān)鍵蛋白。膽固醇在溶酶體內(nèi)的積累會(huì)導(dǎo)致一些致命問(wèn)題的出現(xiàn)，比如進(jìn)行性神經(jīng)退化，以及肝脾腫大等。

之前有研究曾開(kāi)發(fā)出一種藥物能夠大大降低細(xì)胞內(nèi)因尼曼匹克病導(dǎo)致的膽固醇積累，并且得到許多關(guān)注，但是研究發(fā)現(xiàn)高濃度藥物會(huì)對(duì)小鼠產(chǎn)生很強(qiáng)的毒性作用。來(lái)自日本東京的研究人員想要通過(guò)研究找到一種提高藥物效率，避免毒性作用的新方法。

在這項(xiàng)研究中，研究人員開(kāi)發(fā)了一種運(yùn)輸策略，可以將這種叫做HP-β-CD的環(huán)狀糖分子藥物運(yùn)送到溶酶體，并且不影響其他細(xì)胞結(jié)構(gòu)。他們將這種環(huán)狀分子連接到一種叫做聚輪烷的啞鈴狀分子上，這個(gè)啞鈴狀分子的兩端裝有一種叫做N-Trt的“塞子”，保證HP-β-CD位于聚輪烷分子上。研究人員還在HP-β-CD分子上添加了一種叫做HEE基團(tuán)的分子成分，讓這種新型化合物能夠更容易溶于水。

研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)這種新型化合物到達(dá)溶酶體的酸性環(huán)境內(nèi)，兩端的N-Trt“塞子”就會(huì)脫落，但是在其他中性環(huán)境中它們能夠保持牢固。研究人員還發(fā)現(xiàn)當(dāng)把4.1到5.4個(gè)HEE基團(tuán)添加到每個(gè)HP-β-CD分子上，這種新型化合物能夠大大降低細(xì)胞內(nèi)膽固醇水平。而當(dāng)HEE基團(tuán)的數(shù)目增加，該化合物不能降低細(xì)胞內(nèi)膽固醇含量。最后，研究人員還利用人類成纖維細(xì)胞檢測(cè)這種化合物的毒性作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)即使化合物濃度很高也幾乎不存在細(xì)胞毒性。

該研究開(kāi)發(fā)的新型化合物有望解決尼曼匹克病導(dǎo)致的溶酶體膽固醇積累問(wèn)題，同時(shí)不會(huì)造成顯著的毒性。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Science and Technology of Advanced Materials上。