脊髓损伤是严重的中枢神经系统损伤性疾病,除了直接的机械损伤外,炎症相关的次级损伤也会造成持续的细胞死亡,脱髓鞘化等。脊髓损伤后,血脊髓屏障破坏,大量外周免疫细胞浸润至损伤区,与中枢神经系统驻留的巨噬细胞——小胶质细胞协同作用,清除死亡细胞及细胞碎片,防止外源感染。但同时,这些免疫细胞释放大量炎症因子(NO,IL-1β,TNF-α,IL-6等)和神经*性物质(谷氨酸盐等),造成神经细胞死亡。因此,通过干预免疫炎症过程有望促进脊髓损伤恢复。
目前临床上使用的最具代表性的抗炎药物是甲强龙,但其疗效尚不明确,而且全身副作用严重,倍受争议。而副作用较小的抗炎药物如TNF-α阻滞剂依那西普(ET,一种治疗类风湿关节炎和强直性脊柱炎的临床抗炎药),可通过降低脊髓损伤小鼠TNF-α的水平从而减轻神经元损伤。但其分子量较高,穿透血脊屏障效率低下。
纳米药物递送系统由于其独特的优势,可以用来解决目前治疗策略的局限性。在各种纳米载体中,利用聚乳酸-乙醇酸(PLAG)、聚乙烯亚胺(PEI)和甲氧基聚乙二醇(mPEG)合成的三嵌段共聚物(PLGA-PEG-mPEI,PPP),具有生物可降解性,良好的生物相容性和表面可变性,易于制备等特征,但目前还没有在脊髓损中应用的报道。纳米粒子的主动靶向递送需要特定的锚定位点。在脊髓损伤微环境中基质金属蛋白酶(MMPs)的表达明显增加,而活性细胞穿膜肽(ACPP)被报道具有MMPs亲和活性,因此,ACPP修饰的纳米颗粒可能是一种理想的纳米载体,可以靶向损伤组织并穿透脊髓损伤后的血脊髓屏障。
基于以上科学问题,医院的陈填烽,李志忠研究团队设计了一种靶向损伤脊髓的纳米药物递送系统,利用PLAG,PEI和mPEG合成三嵌段共聚物(PPP),再将MMPs靶向肽(ACPP)偶联在PPP上形成PPP-ACPP,用于负载抗炎药物ET(ET
PPP-ACPPNPs),并通过脊髓撞击伤小鼠评估了该纳米药物的疗效。研究结果表明,该纳米药物具可以靶向脊髓损伤部位,具有神经元保护作用,能促进脊髓损伤小鼠运动功能恢复。该药物系统能调控巨噬细胞的极化,减少M1型巨噬细胞(炎症性巨噬细胞),增加M2型巨噬细胞比例。通过检测细胞因子的水平发现,该药物系统能起到抑制炎症作用,降低促炎因子的表达,同时增加抑炎因子的表达。通过组织学染色发现,该纳米药物具有良好的生物相容性。
该研究结果于近期发表于Small杂志上,研究认为ET
PPP-ACPP作为一种纳米药物递送系统在脊髓损伤免疫治疗中具有良好的潜在应用价值。戳下面的阅读原文,查看文章全文!编辑:李佳音
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