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海軍軍醫大學魯瑩教授團隊 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生活性氧是隨后一系列損傷的關鍵因素。將治療藥物輸送到大腦中受損神經元的線粒體是一種治療缺血性中風的潛在靶向治療策略。


  有鑒于此,海軍軍醫大學魯瑩教授、上海大學王庭芳副研究員等設計了一種針對線粒體的鈰納米酶協同載藥納米系統,以解決缺血性中風的多種因素。該納米系統的每個組成部分既能單獨發揮作用,又能協同作用,從而形成一種綜合療法。緩解氧化應激和調節線粒體微環境,使其處于有利于缺血耐受的狀態,通過彌合線粒體和多種損傷,從而恢復缺血微環境。這項工作還揭示了擬議的納米給藥系統保護大腦的詳細機制,代表了缺血性中風治療模式的轉變。相關研究成果以封面論文發表在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,可以介導線粒體功能,調節氧化應激水平并實現神經保護。具有下述優點。


  (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,而且防止被免疫系統捕獲,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能夠精確靶向線粒體。這種靶向遞送能夠調節線粒體生物學功能,從而促進缺血微環境的調節。


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



  結果表明,TPP@(CeO2+ROF) 表現出強大的線粒體靶向能力,精確調節氧化應激水平,并在體外 PC12 細胞損傷模型中誘導細胞凋亡率顯著提高。此外,TPP@(CeO2+ROF)的應用在大腦中動脈閉塞模型大鼠體內產生了良好的結果,減少了腦梗塞體積,改善了氧化應激,抑制了炎癥反應,并增強了神經功能水平?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,實現線粒體靶向遞送,并通過添加羅氟司特達到協同治療效果,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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