中性粒细胞膜仿生负载齐墩果酸脂质体靶向缓解氧化应激治疗肾缺血再灌注损伤

【字体: 时间:2025年05月30日 来源:International Journal of Pharmaceutics: X 5.2

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  为解决急性肾损伤(AKI)缺乏有效治疗手段的临床难题,研究人员创新性开发了中性粒细胞膜融合齐墩果酸脂质体(N-OAL)。该研究通过仿生趋化作用实现炎症部位靶向递送,证实N-OAL可显著清除活性氧(ROS)、抑制炎症因子(TNF-α/IL-6/IL-1β)并减轻肾小管细胞凋亡,为缺血再灌注损伤(IRI)治疗提供新型纳米抗氧化策略。

  

肾脏作为人体重要的代谢器官,其突发性功能衰竭——急性肾损伤(AKI)每年导致全球超150万人死亡,其中缺血再灌注损伤(IRI)是主要诱因。当肾脏血流中断后恢复时,大量活性氧(ROS)爆发会引发"氧化风暴",导致肾小管上皮细胞凋亡和炎症级联反应。尽管天然产物齐墩果酸(OA)具有抗氧化和抗炎双重功效,但其水溶性差、生物利用度低的缺陷严重制约临床应用。如何突破药物递送瓶颈,实现损伤肾脏的精准治疗,成为亟待解决的科学难题。

温州医科大学的研究团队独辟蹊径,从免疫细胞趋化特性中获得灵感,将中性粒细胞膜与脂质体融合,构建出新型仿生纳米载体N-OAL。这种设计巧妙利用了中性粒细胞天然趋向炎症部位的特性,使载药系统能像"生物导弹"般精准定位到受损肾脏。研究证实,包裹中性粒细胞膜的纳米颗粒尺寸为125.6±4.9 nm,表面电位-4.8±0.3 mV,不仅保持球形形态,还完整保留了膜蛋白功能。体外实验显示,N-OAL在过氧化氢(H2O2)刺激的肾小管细胞中摄取量提升1.2倍,显著降低线粒体膜电位(MMP)崩塌和细胞凋亡。

关键技术包括:采用薄膜分散法制备OA脂质体(OAL),通过冻融法实现中性粒细胞膜融合;建立IRI小鼠模型评估体内分布;运用JC-1探针检测MMP变化;通过ELISA检测炎症因子水平。

3.1 载体表征
N-OAL呈现典型核壳结构,包封率达83.2%,在PBS中稳定存在7天以上。溶血实验证实其血液相容性优异,为静脉给药奠定基础。

3.2 细胞摄取机制
荧光标记显示N-OAL在H2O2刺激的NRK-52e细胞中摄取量显著增加,证实膜融合赋予的炎症靶向性。

3.3 抗氧化效应
N-OAL处理使超氧化物歧化酶(SOD)活性提升2.1倍,丙二醛(MDA)水平降低67%,有效重建细胞内氧化还原平衡。

3.4 线粒体保护
JC-1检测显示N-OAL组红/绿荧光比值为对照组的3.2倍,表明其能有效稳定线粒体膜电位。

3.5 体内靶向性
近红外成像显示N-OAL在IRI肾脏的蓄积量是普通脂质体的2.3倍,证实仿生膜介导的主动靶向优势。

3.6 肾脏修复作用
治疗组血清肌酐(Scr)水平下降58%,肾组织4-羟基壬烯醛(4-HNE)表达减少82%,病理切片显示肾小管坏死面积缩小75%。

这项发表于《International Journal of Pharmaceutics: X》的研究,首次将中性粒细胞膜仿生技术应用于AKI治疗。其创新性体现在三方面:一是通过"细胞膜伪装"策略突破生物屏障,二是实现氧化应激与炎症的双通路调控,三是为天然药物纳米化提供新范式。研究团队负责人Jinglin Xu指出,该技术可扩展至其他缺血性疾病治疗,未来或可通过调整膜源细胞类型实现个性化治疗。这项成果不仅为临床AKI提供潜在治疗手段,也为纳米药物设计开辟了仿生学新思路。

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