靶向脉络丛血-脑脊液屏障和脑脊液分泌过度的脂质纳米颗粒共递送siRNA和白藜芦醇协同治疗脑积水

研究人员针对脑积水缺乏有效药物治疗的临床难题，创新性地开发了转铁蛋白受体靶向的纳米药物siR/RSV@TNP，通过共递送SPAK siRNA和白藜芦醇(RSV)，实现了对脉络丛血-脑脊液屏障(BCSFB)功能修复和脑脊液(CSF)分泌过度的双重调控。该研究证实纳米药物可显著抑制SPAK-NKCC1离子转运复合体表达，减轻炎症氧化应激，最终改善小鼠脑室扩大症状，为脑积水非手术治疗提供了新策略。

　　

脑积水作为神经外科最常见疾病之一，全球每年新增病例高达40万例，但目前临床治疗仍依赖并发症频发的脑室分流手术。这一困境源于两个关键病理机制尚未突破：脉络丛上皮细胞构成的血-脑脊液屏障(BCSFB)破坏导致的免疫细胞浸润，以及SPAK-NKCC1离子转运复合体介导的脑脊液(CSF)过度分泌。四川大学华西医院的研究团队在《Nature Communications》发表的研究中，设计了一种能"智能导航"至病变部位的转铁蛋白受体靶向纳米药物siR/RSV@TNP，通过同步调控上述两大机制，为脑积水治疗提供了全新解决方案。

研究团队主要运用了以下关键技术：1）构建谷胱甘肽(GSH)响应型脂质多聚体(sPEI)用于siRNA负载；2）T7肽修饰实现脉络丛靶向递送；3）建立氯化铝诱导的小鼠脑积水模型进行疗效验证；4）采用7T磁共振成像(MRI)定量脑室容积变化；5）通过RNA测序分析差异表达基因。

Construction and characterization of siR/RSV@TNP

研究首先成功合成了可响应还原环境的sPEI载体，电泳实验证实其siRNA负载效率优于传统PEI25K（图1a）。透射电镜显示GSH处理后的纳米颗粒发生解离（图1c），证实了载体设计的还原敏感性。最终获得的T7修饰纳米颗粒粒径为68.7±29.9 nm（图1d），能在血清中保持24小时稳定（图1e）。

Targeting efficacy of siR/RSV@TNP to blood-CSF barrier

通过离体成像证实T7修饰使纳米颗粒在脉络丛的富集量提升3倍（图1i-j），流式细胞术显示其细胞摄取效率较非靶向组提高40%（图1h）。

siR/RSV@TNP can knockdown SPAK, NKCC1 and KCNJ13 expression

纳米药物使SPAK mRNA表达降低80%（图2b），并下调下游NKCC1和KCNJ13表达（图2e-g）。免疫荧光显示其可有效抑制LPS诱导的pSPAK过度磷酸化（图2h-i）。

siR/RSV@TNP protects the BCSFB integrity

在LPS诱导的屏障破坏模型中，纳米药物使紧密连接蛋白ZO-1表达恢复至正常水平（图3a-b），Transwell实验证实其可减少70%的巨噬细胞迁移（图3d-e），机制与抑制CCL2信号通路相关（图3g-h）。

siR/RSV@TNP alleviates the ROS and inflammation

纳米药物使活性氧(ROS)水平降低60%（图4a-b），显著抑制NF-κB信号通路激活（图4c）和TNF-α、IL-1β等炎症因子释放（图4e-g）。

siR/RSV@TNP inhibited occurrence and progression of hydrocephalus

动物实验显示治疗组脑室容积缩小50%（图5a-b），RNA测序发现3325个差异表达基因，其中紧密连接相关基因（如cldn2、ocln）显著上调（图6g），而髓系细胞活化相关基因（如Trem2、CCLs）下调（图6h）。

这项研究开创性地通过单一纳米平台同步解决了脑积水的两大核心病理环节。其重要意义在于：1）首次验证SPAK siRNA联合抗炎药物可协同治疗脑积水；2）揭示BCSFB完整性修复与CSF分泌调控的分子关联；3）为转铁蛋白受体靶向递送系统在中枢神经系统疾病的应用提供范式。尽管仍需解决慢性脑积水的适应症问题，但该研究为突破脑积水药物治疗瓶颈奠定了重要基础。