靶向VCAM-1的甲氨蝶呤脂质纳米粒的构建及其在类风湿性关节炎治疗中的评价

本文创新性构建了PVCAM-1肽修饰的甲氨蝶呤脂质纳米粒（MTX@LNP-PVCAM-1），通过VCAM-1介导的主动靶向和pH响应释放特性，显著提升药物在炎症关节的富集（168.5 nm，PDI 0.142），体外实验证实其可抑制滑膜成纤维细胞（MH7A）增殖（p<0.05）、降低IL-6/IL-1β水平（p<0.05），动物实验显示其能显著缓解佐剂性关节炎（AIA）大鼠足肿胀（p<0.05）且无显著毒性（p>0.05），为RA靶向治疗提供新策略。

　　

摘要

研究团队开发了PVCAM-1肽修饰的甲氨蝶呤脂质纳米粒（MTX@LNP-PVCAM-1），通过薄膜分散法制备获得平均粒径168.5 nm、PDI 0.142的球形纳米颗粒，其表面电位-12.1 mV且具有pH响应释放特性（pH 6.0时释放率达80%）。体外实验显示，该纳米粒对TNF-α激活的滑膜成纤维细胞（MH7A）摄取效率较未修饰纳米粒提高（p<0.05），并能显著抑制细胞增殖（p<0.05）、迁移（伤口愈合率降低37.2%）及炎症因子分泌（IL-6/IL-1β降低）。在佐剂性关节炎（AIA）大鼠模型中，DIR荧光标记显示其炎症关节靶向富集量提升（p<0.05），治疗组足肿胀完全消退，Micro-CT显示骨体积分数（BV/TV）和骨密度（BMD）显著改善（p<0.05），且血常规及肝肾指标无异常（p>0.05）。

材料与方法

纳米粒采用卵磷脂（LC）、胆固醇和DSPE-MPEG通过薄膜水化法制备，经DSC交联PVCAM-1肽（序列CVHSPNKKC）。表征显示PVCAM-1修饰使粒径从146.8 nm增至168.5 nm，但稳定性良好（4℃保存7天PDI<0.2）。细胞实验采用TNF-α（50 ng/mL）激活MH7A细胞模型，通过CCK-8、划痕实验和Transwell评估抗增殖与抗迁移效果。动物实验选用SD大鼠AIA模型，静脉注射1.5 mg/kg纳米粒，通过X射线、Micro-CT和H&E染色评估关节病理改善。

结果

靶向性与摄取机制：荧光显微镜显示PVCAM-1修饰使激活MH7A细胞的纳米粒摄取量增加2.1倍（p<0.05），且该效应可被游离PVCAM-1竞争性抑制。抗炎作用：MTX@LNP-PVCAM-1处理组IL-6水平从278 pg/mL降至89 pg/mL（p<0.05），显著优于未修饰组。体内分布：活体成像显示纳米粒在炎症关节的荧光强度为游离DIR的5.3倍（p<0.05）。安全性：空白载体在2000 μg/mL浓度下溶血率<5%，HUVEC细胞存活率>90%。

讨论

该研究创新点在于：① 利用滑膜成纤维细胞高表达VCAM-1的特性实现主动靶向；② pH响应释放解决MTX在病变部位释放不足的问题；③ 纳米载体降低MTX系统毒性。局限性包括未探讨长期（>4周）毒性及与其他DMARDs联用效果。未来可拓展至其他VCAM-1过表达的炎症疾病（如动脉粥样硬化）。

结论

MTX@LNP-PVCAM-1通过"EPR效应+受体介导内吞"双靶向机制，显著提升药物在RA病灶的富集，其pH响应释放特性使关节局部药物浓度提高3.2倍，同时避免传统MTX的骨髓抑制和肝毒性，为临床RA精准治疗提供新思路。