血小板-线粒体双靶向纳米载体增强恩格列净治疗动脉粥样硬化的研究

本研究创新性构建血小板膜仿生线粒体靶向递送系统（PM@EPPT），通过聚己内酯-聚乙二醇（PCL-PEG）胶束负载恩格列净（EMP），经三苯基膦（TPP）修饰和血小板膜包被，显著提升药物溶解度和靶向性。体外实验证实其通过清除活性氧（ROS）、恢复线粒体膜电位（ΔΨm）和激活线粒体自噬缓解氧化应激；ApoE-/-小鼠模型显示其使主动脉斑块面积减少43%，并调节炎症标志物（CD68、MMP-9）和脂质代谢，为动脉粥样硬化（AS）治疗提供新策略。

　　

引言

动脉粥样硬化（AS）作为心血管疾病的主要病理基础，全球患者超5.23亿，预计205年相关死亡将达3560万。当前他汀类药物存在干预局限性，而钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂（SGLT2i）恩格列净（EMP）虽具多重抗AS机制（调节脂代谢、改善内皮功能等），但其低溶解度（0.11 mg/mL）和快速清除率导致临床转化受阻。

材料与方法

研究团队设计血小板膜仿生线粒体靶向纳米载体（PM@EPPT）：

1. 1.

   载体构建：通过ε-己内酯开环聚合合成PCL-PEG-TPP共聚物，TPP利用线粒体膜电位（ΔΨ_m=-150~-180 mV）实现药物靶向富集；

2. 2.

   仿生修饰：提取SD大鼠血小板膜包被纳米颗粒，保留CD47等免疫逃逸蛋白；

3. 3.

   表征验证：动态光散射（DLS）显示PM@EPPT粒径105.3±4.25 nm，透射电镜（TEM）证实核心-壳结构，高效液相色谱（HPLC）测得载药量6.2%。

结果

体外实验：

• •

  靶向性：PM@EPPT在RAW264.7巨噬细胞中线粒体共定位效率较普通载体提升5.5倍（Pearson系数0.82）；

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  抗氧化：LPS刺激下，PM@EPPT使ROS水平降低67%（P<0.001），JC-1检测显示ΔΨ_m恢复至对照组90%；

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  抗凋亡：ox-LDL诱导的细胞凋亡率从22.7%降至9.8%（P<0.001）。

动物实验：

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  斑块抑制：ApoE^-/-小鼠治疗8周后，PM@EPPT组主动脉根部斑块面积减少至14.2%（对照组68.9%），胶原沉积增加至78.8%；

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  代谢调节：血清低密度脂蛋白（LDL）降低41%，高密度脂蛋白（HDL）升高29%；

• •

  安全性：主要器官HE染色未见病理损伤。

讨论

PM@EPPT通过双级靶向（血小板膜介导斑块富集+TPP驱动线粒体定位）突破EMP递送瓶颈：

1. 1.

   协同机制：血小板膜表面黏附分子（如P-选择素）主动识别受损内皮，而TPP利用ΔΨ_m梯度实现亚细胞器精准递药；

2. 2.

   转化优势：相较已报道的介孔硅（PMSN）或透明质酸（HA）载体，PCL-PEG兼具可降解性和功能可扩展性。

挑战与展望

需解决人源血小板膜规模化制备问题，并开展慢性毒性评估。该研究为BCS II类药物的AS治疗提供了“病灶-细胞器”双靶向范式。