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海軍軍醫(yī)大學(xué)魯瑩教授團隊 ACS Nano封面文章:線粒體靶向氧化鈰納米酶治療缺血性腦卒中
2024-02-21  來源:高分子科技

  缺血后受損線粒體過量產(chǎn)生活性氧是隨后一系列損傷的關(guān)鍵因素。將治療藥物輸送到大腦中受損神經(jīng)元的線粒體是一種治療缺血性中風(fēng)的潛在靶向治療策略。


  有鑒于此,海軍軍醫(yī)大學(xué)魯瑩教授、上海大學(xué)王庭芳副研究員等設(shè)計了一種針對線粒體的鈰納米酶協(xié)同載藥納米系統(tǒng),以解決缺血性中風(fēng)的多種因素。該納米系統(tǒng)的每個組成部分既能單獨發(fā)揮作用,又能協(xié)同作用,從而形成一種綜合療法。緩解氧化應(yīng)激和調(diào)節(jié)線粒體微環(huán)境,使其處于有利于缺血耐受的狀態(tài),通過彌合線粒體和多種損傷,從而恢復(fù)缺血微環(huán)境。這項工作還揭示了擬議的納米給藥系統(tǒng)保護大腦的詳細機制,代表了缺血性中風(fēng)治療模式的轉(zhuǎn)變。相關(guān)研究成果以封面論文發(fā)表在ACS Nano 2024, 18, 7, 5510–5529。



  基于氧化鈰納米酶的線粒體靶向納米遞送系統(tǒng),可以介導(dǎo)線粒體功能,調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激水平并實現(xiàn)神經(jīng)保護。具有下述優(yōu)點。


  (i)增強的生物利用度:1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3磷酰乙醇胺(DSPE)封裝CeNZs,不僅改善了在血流中的循環(huán),而且防止被免疫系統(tǒng)捕獲,從而提高了它們的生物利用度。


  (ii)線粒體靶向:基于三苯基膦的修飾使我們的納米系統(tǒng)能夠精確靶向線粒體。這種靶向遞送能夠調(diào)節(jié)線粒體生物學(xué)功能,從而促進缺血微環(huán)境的調(diào)節(jié)。


  (iii)協(xié)同治療作用:為了解決缺血性中風(fēng)的復(fù)雜機制,并在第一代PDE4抑制劑咯利普蘭的神經(jīng)保護特性的基礎(chǔ)上,加入了一種優(yōu)越的第四代PDE4抑制劑羅氟司特,該藥物已被證明可用于改善AD大鼠的神經(jīng)記憶功能和行為恢復(fù)。利用疏水層內(nèi)的范德華力,產(chǎn)生羅氟司特和二氧化鈰的組合,從而產(chǎn)生有效的協(xié)同治療效果。 



  結(jié)果表明,TPP@(CeO2+ROF) 表現(xiàn)出強大的線粒體靶向能力,精確調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激水平,并在體外 PC12 細胞損傷模型中誘導(dǎo)細胞凋亡率顯著提高。此外,TPP@(CeO2+ROF)的應(yīng)用在大腦中動脈閉塞模型大鼠體內(nèi)產(chǎn)生了良好的結(jié)果,減少了腦梗塞體積,改善了氧化應(yīng)激,抑制了炎癥反應(yīng),并增強了神經(jīng)功能水平?傮w而言,該納米平臺代表了一種有前景的方法,有可能顯著改善治療效果通過增強藥物生物利用度,實現(xiàn)線粒體靶向遞送,并通過添加羅氟司特達到協(xié)同治療效果,從而治療缺血性腦卒中。


  原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c10982

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