间充质干细胞膜仿生介孔聚多巴胺纳米系统通过缓解氧化应激介导的神经炎症治疗帕金森病

针对帕金森病(PD)中活性氧(ROS)过度积累导致的氧化应激和神经炎症问题，研究人员开发了间充质干细胞膜(mMSC)包裹的介孔聚多巴胺(mPDA)纳米系统mPDA@MSC。该仿生纳米颗粒能有效穿透血脑屏障(BBB)，通过ROS清除、线粒体功能调节和促炎/抗炎小胶质细胞表型转换等多重机制，显著改善PD模型的行为缺陷和病理特征，为PD治疗提供了新策略。

　　

帕金森病作为全球第二大神经退行性疾病，正困扰着数百万老年人群体。患者大脑中多巴胺能神经元的进行性丧失，导致运动功能障碍和认知衰退。当前临床主要依赖多巴胺替代疗法，但长期使用面临疗效减退和并发症增加的困境。更棘手的是，帕金森病进程中活性氧(ROS)的过度积累会形成恶性循环：氧化应激不仅促进α-突触核蛋白(α-syn)异常聚集，还激活促炎性小胶质细胞，进一步损伤线粒体功能并加剧ROS产生。虽然已有多种ROS清除剂被尝试用于治疗，但受限于血脑屏障穿透能力和靶向性不足等问题，治疗效果始终不尽如人意。

针对这一系列挑战，徐州医科大学附属医院等机构的研究团队在《Biomaterials》发表了一项突破性研究。他们巧妙地将具有ROS清除能力的介孔聚多巴胺(mPDA)与间充质干细胞膜(MSCm)相结合，构建了仿生纳米系统mPDA@MSC。该系统不仅继承了MSCm的天然靶向能力，能精准穿越血脑屏障并富集于病变部位，还借助mPDA的介孔结构大幅提升了ROS清除效率。研究通过体外细胞实验和体内PD动物模型证实，这种"一箭多雕"的设计能同时阻断帕金森病发展的多个关键环节，为神经退行性疾病的治疗开辟了新途径。

研究团队主要采用了以下关键技术：纳米乳液组装法制备mPDA；差速离心法提取MSC膜；膜挤出技术实现mPDA与MSCm的融合；透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)表征纳米颗粒；MPTP诱导的PD小鼠模型验证治疗效果；高效液相色谱检测多巴胺水平；免疫荧光和Western blot分析α-syn表达；流式细胞术评估小胶质细胞极化状态。

【Characterization of Nanoparticles】部分显示，制备的mPDA粒径约185nm，表面具有明显介孔结构。傅里叶变换红外光谱证实MSCm成功包覆，透射电镜观察到典型的"核-壳"结构。体外实验证明，mPDA@MSC能高效清除多种ROS，其抗氧化酶活性显著优于未修饰的mPDA。

【BBB penetration and targeting capability】部分通过体外BBB模型和活体成像证实，MSCm赋予纳米颗粒优异的血脑屏障穿透能力。在MPTP诱导的PD小鼠中，mPDA@MSC能特异性富集在黑质致密部，靶向效率较未修饰纳米颗粒提高3.2倍。

【Neuroprotective effects】部分发现，mPDA@MSC处理显著改善了PD小鼠的运动协调能力和空间记忆。免疫组化显示，黑质区酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元数量恢复至正常水平的82%，纹状体多巴胺含量提升2.7倍。同时，α-syn异常聚集减少约65%。

【Mechanistic insights】部分揭示，mPDA@MSC通过三种机制发挥作用：直接清除ROS，降低氧化应激水平；修复线粒体膜电位，改善电子传递链功能；调控小胶质细胞从促炎M1型向抗炎M2型转化。这种多靶点干预有效阻断了"ROS-神经炎症-神经元损伤"的恶性循环。

【Conclusion】部分总结，该研究成功构建了一种新型仿生纳米治疗平台。mPDA@MSC的创新性体现在：利用天然细胞膜的生物学特性解决递送难题；通过材料学设计增强治疗效果；实现多机制协同治疗。这种策略不仅适用于帕金森病，也为其他神经退行性疾病的治疗提供了范式参考。

研究团队特别指出，mPDA@MSC的临床转化前景广阔：MSCm来自自体干细胞可避免免疫排斥；聚多巴胺作为FDA批准的材料具有良好的生物安全性；制备工艺相对简单易于放大生产。未来研究将着重优化给药方案，并探索其在阿尔茨海默病等疾病中的应用潜力。

这项由Kefan Song、Yue Gong等共同完成的工作，得到了国家自然科学基金等项目的支持。论文通讯作者为Xiangming Fang和Hongliang Xin，他们长期从事神经退行性疾病的纳米药物治疗研究。该成果的发表标志着我国在该领域已跻身国际先进行列，为攻克帕金森病这一医学难题贡献了中国智慧。