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超声触发仿生纳米颗粒靶向释放一氧化氮重塑内皮微环境增强动脉粥样硬化特异性气体治疗
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月05日 来源:Materials Today Bio 10.2
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针对动脉粥样硬化(AS)中内皮功能障碍和炎症微环境调控难题,西南医科大学团队开发了超声(US)响应型仿生纳米颗粒(B-NPs@MM),通过封装NO供体BNN6并包裹巨噬细胞膜,实现病灶靶向递送和可控NO释放。研究证实该策略可促进内皮修复、抑制平滑肌细胞增殖并减轻炎症,为AS精准治疗提供新范式。
动脉粥样硬化(AS)作为心血管疾病的主要病理基础,其治疗面临内皮修复困难、炎症调控复杂等挑战。尽管一氧化氮(NO)具有多重血管保护作用,但其临床应用受限于半衰期短、缺乏靶向性等问题。西南医科大学Lingling Xu团队在《Materials Today Bio》发表的研究,创新性地将超声(US)触发与仿生纳米技术结合,为AS治疗提供了时空精准的解决方案。
研究采用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米球封装US响应型NO供体BNN6,再包裹巨噬细胞膜(MM)构建仿生纳米颗粒(B-NPs@MM)。通过体外实验和ApoE?/?小鼠模型,系统评估了其靶向性、生物安全性及治疗效能。
合成与表征
通过质谱验证BNN6结构,动态光散射(DLS)显示B-NPs@MM粒径为232.4±3.5 nm,透射电镜(TEM)证实其核壳结构。Western blot证实膜蛋白CD47保留,赋予免疫逃逸能力。
靶向性与NO释放
炎症内皮细胞实验显示B-NPs@MM结合效率较未包裹颗粒提升68%。US触发后60分钟内释放65 μM NO,且膜涂层不影响释放动力学。
治疗机制
在H2O2刺激的HUVECs中,US激活的B-NPs@MM使细胞迁移率提高3倍,EdU+增殖细胞增加2.5倍,同时降低VSMCs增殖40%。动物实验显示其使主动脉斑块面积减少52%,血清IL-1β和TNF-α水平下降60%。
临床意义
该研究首次实现三大突破:1) 巨噬细胞膜介导的炎症靶向;2) US控制的局部NO释放;3) 多重血管修复机制协同。这种"纳米人工免疫细胞"设计为心血管精准医疗开辟新途径,其非侵入性特点更利于临床转化。研究团队特别指出,该策略在早期AS干预中更具优势,可阻止病变进展至不可逆阶段。
技术方法上,研究整合了:1) 超声响应型NO供体BNN6的合成与表征;2) 巨噬细胞膜提取与纳米颗粒融合;3) ApoE?/?小鼠高脂饮食模型构建;4) 离体血管靶向性荧光成像;5) 免疫组化分析斑块组成。
讨论与展望
作者强调,B-NPs@MM的创新性在于模拟天然巨噬细胞的归巢行为,同时规避了活细胞治疗的伦理风险。未来可进一步优化US参数,探索与其他抗AS药物的联用方案。该平台技术也可拓展至其他炎症性血管病变,具有广阔的临床转化前景。
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