槲皮素-SPIONs通过调控GABAB受体和CHOP mRNA表达增强老年大鼠脑缺血再灌注损伤的神经保护作用

【字体: 时间:2025年07月23日 来源:Journal of Drug Delivery Science and Technology 4.5

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  针对槲皮素(QC)生物利用度低、水溶性差等问题,研究人员开发了超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPIONs)偶联槲皮素(QCSPIONs),在老年大鼠tMCAO模型中证实其通过上调GABAB受体亚基表达、下调CHOP/Bax通路,显著改善神经功能缺损和认知障碍,为缺血性脑卒中提供了新型纳米递药策略。

  

脑卒中作为全球致残致死的主要原因之一,其缺血性损伤引发的兴奋性毒性是神经元死亡的关键机制。γ-氨基丁酸B型(GABAB)受体通过抑制神经元过度兴奋发挥保护作用,但内质网应激蛋白CHOP会阻碍其组装转运,加剧缺血后神经损伤。虽然天然黄酮类化合物槲皮素(QC)具有多重神经保护效应,但受限于其难以穿越血脑屏障的特性。

为解决这一难题,伊朗伊斯法罕大学(University of Isfahan)的研究团队创新性地将QC与聚乙二醇(PEG)包被的超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPIONs)共价偶联,构建QCSPIONs纳米递药系统。通过老年大鼠短暂性大脑中动脉闭塞(tMCAO)模型,首次揭示QCSPIONs通过双重调控GABAB受体和CHOP/Bcl-2/Bax通路,显著增强神经保护作用。该研究成果发表于《Journal of Drug Delivery Science and Technology》。

研究采用共沉淀法合成PEG-SPIONs,通过FT-IR和XRD验证QC成功共价偶联;HPLC测定显示QCSPIONs具有缓释特性。老年SD大鼠tMCAO术后,分别给予QC、QCSPIONs或空白对照14天,通过TTC染色、神经功能评分、Morris水迷宫等评估治疗效果,qPCR检测海马区GABAB1/GABAB2、CHOP、Bax/Bcl-2 mRNA表达。

【Physicochemical Characterization】证实QCSPIONs为20-40nm球形颗粒,药物负载率达82%,在模拟生理条件下可持续释放72小时。【Behavioral Tests】显示QCSPIONs组较游离QC组显著改善感觉运动功能(p<0.01),空间学习能力恢复率达89%。【Molecular Analysis】发现QCSPIONs使GABAB1/GABAB2表达上调2.1倍,同时将促凋亡因子CHOP和Bax/Bcl-2比值降低62%。【Histological Results】表明QCSPIONs使梗死体积缩小57%,脑水肿改善优于游离QC组(p<0.05)。

该研究创新性体现在:首次在老年卒中模型中证实纳米载体增强QC穿越血脑屏障的能力;阐明QCSPIONs通过同时靶向GABAB受体组装和ER应激凋亡通路发挥协同保护;为开发兼具磁靶向潜力和神经保护功能的纳米药物奠定基础。正如讨论部分指出,这种"纳米载体-天然药物"组合策略为克服缺血性卒中治疗的时间窗限制提供了新思路,未来可进一步探索SPIONs的磁导向特性以实现精准给药。

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