炎症响应性单细胞仿生纳米气泡实现缺血性脑卒中微血管再通与氙气神经保护协同治疗

缺血性脑卒中(IS)治疗面临早期干预难、时间窗窄等挑战。研究人员创新性地构建了单细胞膜包被的氙气纳米气泡(Xe-MNBs)，通过模拟单核细胞浸润机制，实现0.5小时内卒中病灶靶向聚集量达正常脑组织的8.2倍，同步完成微血管再通、炎症抑制和神经保护，为拓展治疗时间窗提供新策略。

　　

脑卒中作为全球致死致残率最高的急性疾病，其中缺血性脑卒中(IS)占比高达62.4%。当前临床治疗聚焦于血栓清除，但存在治疗时间窗窄（静脉溶栓仅4.5小时）、出血风险高、神经保护剂递送效率低等瓶颈。更棘手的是，血脑屏障(BBB)阻碍药物入脑，而神经损伤涉及兴奋性氨基酸毒性、炎症级联反应等多重机制，急需开发兼具快速靶向和多效治疗的新型纳米系统。

南京大学医学院附属鼓楼医院的研究团队受单核细胞向卒中病灶浸润机制的启发，在《Nano Today》发表了一项突破性研究。他们利用人髓系单核THP-1细胞膜包裹氙气(Xe)构建仿生纳米气泡(Xe-MNBs)，通过保留膜表面细胞因子受体实现三大功能：炎症血管靶向（竞争性抑制炎症进展）、微循环重建（改善血流灌注）及局部释放神经保护气体Xe。这种"一石三鸟"的设计将卒中救治的"门到针"时间窗显著延长。

关键技术包括：单核细胞膜超声破碎提取技术、气体/水界面自组装纳米气泡制备工艺、激光共聚焦验证膜完整性、小动物超声成像实时示踪等。在光栓法IS小鼠模型中，研究团队观察到：

1. Xe-MNBs的构建与表征

   纳米气泡平均粒径198.7±3.2 nm，Zeta电位-18.6±0.7 mV，电镜显示完整单层膜结构。膜蛋白组学证实保留了CCR2、CX3CR1等关键趋化因子受体，这是炎症靶向的分子基础。

2. 炎症靶向与微血管重建

   得益于膜表面粘附分子，Xe-MNBs在卒中后0.5小时即实现病灶特异性聚集，靶向效率是正常脑组织的8.2倍。超声造影显示其能有效打开毛细血管前括约肌，使脑血流量提升2.1倍。

3. 神经保护与炎症调控

   转录组分析显示Xe-MNBs显著抑制TNF-α/NF-κB通路，同时激活抗凋亡蛋白Bcl-2。这种双重作用使神经功能评分改善67%，梗死体积缩小58%。

该研究开创性地将气体治疗与细胞仿生技术结合，其重要意义在于：① 首次实现卒中超早期（血管炎性阶段）干预；② 通过"膜受体竞争"新机制阻断炎症风暴；③ 纳米气泡兼具治疗与影像示踪功能。这种模块化设计为其他急重症的靶向治疗提供了普适性研究范式。