金纳米棒递送酰化生长激素释放肽：神经退行性疾病治疗的新策略

这篇研究创新性地开发了通过鼻-脑途径递送的酰化生长激素释放肽（acyl-ghrelin）金纳米棒（AuNRs）复合物，利用纳米技术克服了肽类药物的不稳定性、快速清除和非特异性分布问题。通过优化EDC/sulfo-NHS偶联化学，实现了C端PEG修饰的ghrelin与AuNRs的稳定结合（Au─S键），使脑部药物浓度较天然表达提升4倍（2067.6±760.6 pg·g?1），并保留AMPK磷酸化（30-60分钟）的神经保护活性，为阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）等神经退行性疾病提供了非侵入性治疗新方案。

　　

1 引言
神经退行性疾病如阿尔茨海默病（AD）和帕金森病（PD）缺乏有效治疗手段，而肽类药物因血脑屏障（BBB）穿透性差和酶降解受限。酰化生长激素释放肽（acyl-ghrelin）作为28氨基酸肠道激素，通过激活生长激素促分泌素受体（GHS-R1a）发挥神经保护作用，但其血浆半衰期仅9-13分钟，且易被丁酰胆碱酯酶（BuChE）降解为无活性的des-acyl ghrelin。金纳米棒（AuNRs）凭借高负载能力、近红外成像特性和低毒性，成为理想的鼻-脑递送载体。

2 结果
2.1 单PEG修饰酰化ghrelin的合成优化
通过EDC/sulfo-NHS化学将ghrelin的C端羧基与NH₂-PEG-SH的氨基偶联，摩尔比1:1时获得最高产率的单PEG取代产物（ghrelin-(PEG-SH)₁，MW≈7 kDa），避免多PEG化导致的生物活性降低和AuNRs交联。

2.2 ghrelin-PEG-AuNRs的制备与表征
ghrelin-PEG-AuNRs的载药量为386±192分子/金纳米棒，粒径132.2±9.5 nm，zeta电位18.6±1.5 mV。¹H NMR证实PEG（3.6 ppm）和ghrelin组氨酸（8.6 ppm）特征峰存在。细胞实验显示PEG化显著降低CTAB包被AuNRs的毒性（SN4741细胞存活率提升）。

2.3 鼻-脑递送与药效验证
单次鼻腔给药10 μg ghrelin等效剂量后，10分钟脑内浓度达峰值（2067.6 pg·g^?1），为生理水平的4倍。活性ghrelin ELISA证实递送形式未发生脱酰化。Western blot显示30-60分钟时AMPKα（Thr172）磷酸化水平显著升高，印证了GHS-R1a通路激活。

3 讨论
相比传统脂质体，ghrelin-PEG-AuNRs通过Au─S键共价结合避免了突释，且PEG空间位阻抵抗酶降解。鼻腔给药绕过首过效应，通过嗅神经通路快速入脑（10分钟达峰）。该策略可拓展至其他神经肽递送，但需进一步评估长期毒性和免疫原性。

4 结论
研究首次证实鼻-脑递送ghrelin-PEG-AuNRs的可行性，为神经退行性疾病提供了兼具时效性和靶向性的治疗新途径。

5 实验方法
AuNRs采用种子介导法合成，ghrelin-PEG-SH经NAP?-5柱纯化后与AuNRs偶联。通过NTA、TEM、ELISA等技术表征理化性质，SN4741细胞模型评估毒性，C57BL/6小鼠鼻腔给药后检测脑组织ghrelin浓度及AMPK磷酸化水平。