缺血性中风是全球死亡和残疾的主要原因之一,目前仍需开发高效安全的治疗方法。陆军军医大学张建祥教授和周振华教授开发了一种对活性氧(ROS)响应、可转化、三重靶向的DL-3-n-丁基苯酞(NBP)纳米疗法以用于治疗缺血性卒中。实验首次使用环糊精衍生材料构建了对ROS响应的纳米载体(OCN),该材料在脑内皮细胞中可表现出显著增强的细胞摄取,这是由于颗粒尺寸发生显著减小、形态转变和病理信号触发的表面化学变换所导致的。
本文要点:
(1)与无响应性的纳米载体相比,这种对ROS响应、可转换的纳米平台OCN能够在缺血性卒中小鼠模型中表现出更高的脑积累,从而使得含NBP的OCN衍生的纳米疗法产生显著增强的疗效。对于靶向卒中肽(SHp)修饰的OCN而言,除了具有认靶向激活神经元的能力以外,研究者发现其具有显著增加的转铁蛋白受体介导的内吞作用。经过改造的三靶向纳米平台(即SHp修饰的OCN (SON))能够在缺血性中风小鼠的损伤大脑中实现更有效的分布,并在内皮细胞和神经元中准确定位。研究表明,该纳米疗法(负载NBP的SON)可在小鼠模型中表现出高效的神经保护活性,其性能也优于5倍剂量、但缺少SHp的纳米疗法。
(2)机制研究表明,该对ROS响应、可转换和具有三重靶向功能的纳米疗法能够通过将NBP有效递送到缺血脑组织、靶向损伤内皮细胞和激活的神经元/微胶质细胞和实现病理微环境的正常化来减弱缺血/再灌注诱导的内皮通透性,改善损伤脑组织中神经元的树突重塑和突触可塑性,从而实现更好的功能恢复。初步研究表明,该纳米疗法也具有良好的安全性。综上所述,该研究开发的三靶点NBP纳米疗法具有良好的靶向效率、时空控制药物释放的性能和高转化潜力,其在缺血性中风和其他脑部疾病的精准治疗方面具有广阔的发展前景。
Qinghua Yang. et al. Reactive Oxygen Species-Responsive Transformable and Triple-Targeting Butylphthalide Nanotherapy for Precision Treatment of Ischemic Stroke by Normalizing the Pathological Microenvironment. ACS Nano. 2023
DOI: 10.1021/acsnano.2c11363
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c11363