综述:先进鼻内肽递送系统改善阿尔茨海默病管理

【字体: 时间:2025年09月02日 来源:Biomaterials Advances 6

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  这篇综述系统探讨了鼻内递送治疗性肽在阿尔茨海默病(AD)中的突破性进展,重点分析了肽类药物通过嗅觉和三叉神经通路绕过血脑屏障(BBB)的机制,并评述了脂质纳米粒(LNPs)、聚合物纳米粒(PNPs)等递送技术对Aβ斑块、tau蛋白缠结等病理靶点的调控潜力。

  

鼻内肽递送系统:对抗阿尔茨海默病的新战线

阿尔茨海默病(AD)作为占痴呆病例60%的神经退行性疾病,其治疗长期受限于血脑屏障(BBB)的阻隔。传统药物如胆碱酯酶抑制剂(AChEIs)和NMDA受体拮抗剂仅能缓解症状,而鼻内肽递送技术的崛起为靶向AD核心病理提供了全新可能。

病理机制与治疗困境

AD的典型特征包括Aβ斑块沉积、tau蛋白过度磷酸化形成的神经原纤维缠结(NFTs),以及由此引发的氧化应激和神经炎症。Aβ1-42寡聚体通过破坏NMDA受体功能导致钙超载和线粒体功能障碍,而异常磷酸化的tau蛋白则瓦解微管结构,阻碍神经元运输。现有药物如多奈哌齐和美金刚虽能短期改善认知,但无法阻断疾病进程,且存在胃肠道副作用和BBB穿透效率低的问题。

肽类药物的治疗优势

肽分子(分子量<5000 Da)凭借高靶向性和低免疫原性成为理想候选。例如,神经保护肽NAP(Asn-Ala-Pro-Val-Ser-Ile-Pro-Gln)可减少Aβ聚集,而脑源性神经营养因子(BDNF)通过激活TrkB信号通路促进突触可塑性。鼻内递送的胰岛素能显著提升AD患者脑内葡萄糖代谢,临床研究显示其可使认知评分改善20%-30%。

鼻-脑通路的递送革命

鼻内递送通过嗅觉和三叉神经路径实现BBB旁路转运。例如,载有KLVFF肽的脂质体-二氧化铈纳米粒(LIP-CeO2)在小鼠模型中使海马区Aβ1-42降低40%,同时提高超氧化物歧化酶(SOD)活性。而经小麦胚芽凝集素(WGA)修饰的PLGA-PEG纳米粒,可将碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的脑部AUC提升3.2倍。

纳米技术的协同突破

  • 脂质纳米粒:载ApoE2基因的RVG-穿透肽双功能脂质体,在神经元中转染效率达81.9%,显著促进Aβ清除。

  • 外泌体:三维培养的人无限制体干细胞(hUSSCs)外泌体使AD模型大鼠的突触蛋白synaptophysin表达量提升99.8%。

  • 聚合物纳米粒:Tet-1肽偶联的PLGA-姜黄素纳米粒能在48小时内分解Aβ1-42聚集体,荧光追踪显示其可逆行运输至胶质瘤细胞核周区域。

临床转化挑战与展望

尽管临床前成果显著,但肽酶的广泛分布(如鼻黏膜中的氨基肽酶M)可降解50%-80%的递送肽。新型对策包括:

  1. 1.

    使用环状肽结构(如Kapurniotu设计的IAPP抑制剂)增强酶稳定性;

  2. 2.

    开发粘膜粘附性制剂,如壳聚糖包被的固体脂质纳米粒(SLNs)可将药物鼻腔滞留时间延长至180分钟;

  3. 3.

    聚焦超声辅助递送,临时开放BBB提升纳米粒穿透效率。

当前,胰岛素鼻喷雾剂(NCT05006599)和α-分泌酶调节剂APH-1105(NCT03806478)已进入II期临床,但长期安全性和规模化生产仍是产业化的关键瓶颈。未来研究需结合人工智能辅助肽设计,并开发响应性释放系统以应对AD病理微环境的多变特性。

这场由鼻内肽递送技术引领的神经治疗革命,正为突破AD治疗困境点燃新的希望之火。

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