纳米粒子入胞途径和影响因素

二、内吞机制的分类

不同内吞机制示意图

1.吞噬作用

吞噬作用指细胞通过大小在微米级别的囊泡（有较大的质膜表面积）摄取经过调理的微粒物质和溶质。但吞噬作用极少被用做纳米粒的摄取机制。

2.胞饮作用

胞饮作用是指包含溶质和粒子的液体被囊泡摄取，但是胞饮作用的囊泡尺寸要比吞噬作用过程中产生的囊泡小。这种内吞的机制可以分为巨胞饮和受体介导的内吞（Receptor-mediated endocytosis, RME）。

2.1 巨胞饮

巨胞饮允许通过大的液泡来摄取原料，大小不一，称为巨胞饮体。当巨胞饮体内化后，PH逐渐降低并且内涵体的标志开始出现。随后，酸化后的巨胞饮体既可以与晚期内涵体融合，也可以与溶酶体结合或者将它们运送的物质回收循环到细胞膜上。

2.2 受体介导的内吞（RME）

受体介导的内吞是纳米粒子进入细胞内部最常见的一种途径。受体介导的内陷开始于连接在纳米粒子上的配体与细胞膜上特定的受体结合，结合后会引发构象改变导致质膜内陷，产生早期内涵体，RME有不同的类型，下图是与纳米粒摄取最相关的一种：

受体介导吞机制示意图

2.2.1 网格蛋白介导的内吞（Clathrin-Mediated Endocytosis，CME)

网格蛋白介导的内吞发生在特殊的质膜区域，同时也是网格蛋白被招募的区域。受激动剂和其受体的相互作用，导致网格蛋白被组装为多边形将囊泡包裹起来形成网格蛋白包被小泡。网格蛋白包被小泡的大小在70-150nm，网格蛋白包被小泡的大小取决于细胞的种类。然后囊泡内化，脱掉包裹在外层的网格蛋白，并且与其他的囊泡融合形成早期内涵体，之后早期核内体转变为晚期核内体并与溶酶体融合。

2.2.2 小窝蛋白介导的内吞（CVME）

小窝蛋白介导的内吞由60-80nm的细胞膜内陷，并吸收细胞外液成分构成。蛋白质会参与这种内吞途径，比如小窝蛋白-1（caveolin-1）在脂质筏中与胆固醇结合，与CME不同的是小窝蛋白-1被摄取后不会与液泡分离。小窝蛋白囊泡形成后会与其他的小窝蛋白囊泡融合形成具有多腔结构的溶洞体，通过双向的方式进一步与早期内涵体融合。从这点看来囊泡结构可以根据细胞的种类移动到光滑内质网或者高尔基体转运网。

2.2.3 其他途径

除了上述的机制外，还有一些不需要网格蛋白和小窝蛋白的途径，例如Arf-6，Rho-A (或者IL2Rb依赖途径)，筏蛋白，或者依靠CDC42(CLIC/GEEC)的内吞。但是这些机制对纳米粒子的摄取并没有明显贡献。