靶向背根神经节的脂质纳米颗粒递送系统通过ADAM8介导的镇痛策略有效缓解神经病理性疼痛

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Materials Today Bio 8.7

编辑推荐:

  推荐:本研究针对神经病理性疼痛治疗中药物靶向性差、疗效有限的问题,开发了一种基于ADAM8靶向肽(BK-1361)功能化的脂质纳米颗粒(LNPs),通过系统性注射实现背根神经节(DRG)特异性递送局部麻醉药罗哌卡因(Rop)。该策略在保留神经损伤(SNI)和化疗诱导神经痛(CINP)模型中显著延长药物作用时间至24小时以上,并增强镇痛强度,同时缓解焦虑抑郁样行为,为临床难治性神经痛提供了新型纳米递送解决方案。

  

神经病理性疼痛是一种由躯体感觉系统损伤或疾病引发的慢性疼痛,表现为自发性疼痛和痛觉超敏,严重影响患者生活质量。当前临床治疗主要依赖抗惊厥药、抗抑郁药和阿片类药物,但有效率不足50%,且存在严重副作用。背根神经节(DRG)作为外周与中枢神经信号传递的关键枢纽,是治疗神经痛的重要靶点,但现有DRG靶向技术依赖侵入性注射,缺乏系统性递送方案。此外,疼痛机制异质性导致靶向治疗进展缓慢,亟需开发普适性策略。

南通大学的研究团队在《Materials Today Bio》发表论文,提出了一种创新性解决方案:利用ADAM8(一种在神经痛模型中DRG神经元特异性上调的金属蛋白酶)作为靶点,设计功能性脂质纳米颗粒(LNPs),通过静脉注射实现DRG靶向镇痛递送。研究通过单次和多次给药评估了LNPs在SNI和CINP模型中的疗效,并系统考察了其安全性。

关键技术包括:1)合成ADAM8靶向肽(BK-1361)修饰的DSPE-PEG-BK-1361脂质体;2)构建负载罗哌卡因的LNPs,通过动态光散射(DLS)和高效液相色谱(HPLC)表征理化性质;3)采用RNAscope和qRT-PCR验证ADAM8在DRG中的表达模式;4)通过机械性异常性疼痛(Frey filaments)和热痛觉过敏(Hargreaves测试)评估镇痛效果;5)利用高架十字迷宫(EPM)和强迫游泳实验(FST)分析焦虑抑郁样行为。

3.1. 合成、表征及体外靶向能力验证
研究首先合成了含BK-1361的DSPE-PEG-BK-1361脂质,核磁共振(1H NMR)证实其结构成功连接。LNPs粒径约140-165 nm,载药量>17.5%,且BK-1361修饰未影响药物缓释动力学(72小时释放50%)。在ADAM8过表达的ND7/23细胞中,BK-LNPs/RhB的荧光强度较普通LNPs提高3倍,证实其靶向性。MTT实验显示BK-LNPs/Rop对ADAM8+细胞的毒性显著增强,表明其协同杀伤效应。

3.2. BK-LNPs在SNI和CINP模型中的DRG靶向性
单细胞RNA测序和RNAscope显示,SNI和CINP模型中ADAM8 mRNA在DRG神经元持续高表达(持续28天)。静脉注射后,BK-LNPs/Rop在损伤侧DRG的分布量较对侧提高2倍,而普通LNPs无此差异。值得注意的是,鞘内注射因扩散受限未能实现靶向,凸显静脉给药优势。

3.3. DRG靶向递送显著缓解SNI神经痛及精神共病
在SNI模型中,BK-LNPs/Rop单次给药将罗哌卡因作用时间从<6小时延长至>24小时,且机械痛阈值提升幅度较LNPs/Rop提高30%。三次重复给药未引发耐药性。EPM和FST显示,LNPs/Rop组抑郁样行为改善显著(**p<0.01),但焦虑缓解未达统计学差异,提示镇痛持续时间对精神共病的影响大于强度。

3.4. CINP模型中的普适性疗效
BK-LNPs/Rop在CINP模型中同样展现长效镇痛,热痛觉潜伏期较LNPs/Rop组延长25%,证实ADAM8靶向策略对不同机制神经痛均有效。

3.5. 安全性评估
药代动力学显示LNPs降低罗哌卡因血浆峰浓度,减少心脏蓄积(降低40%)。血清AST、LDH等指标及组织病理学均未见异常,证实3 mg/kg剂量安全性。

该研究首次报道了通过系统性注射实现DRG靶向的纳米镇痛策略,突破传统局部给药的局限。ADAM8作为新型神经痛生物标志物的发现,为精准医疗提供靶点。LNPs的双重优势——结构稳定性延长药效、靶向肽增强DRG蓄积,为临床转化奠定基础。未来可拓展至其他钠通道(NaV)阻滞剂或联合用药,推动神经痛治疗的范式变革。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号