中性粒细胞仿生纳米平台协同脂质介质递送调控氧化应激与免疫反应促进心肌梗死后心肌修复

《Journal of Nanobiotechnology》：A neutrophil-mimetic nanoplatform integrating lipid mediators and immunoregulation for myocardial repair

摘要

背景

心肌梗死（MI）会引发过度的氧化应激和不受控制的炎症反应，从而阻碍心脏修复。传统的抗炎或抗氧化疗法往往无法有效恢复免疫稳态或促进组织再生。因此，开发一种能够同时调节脂质介质、清除活性氧（ROS）并重新编程免疫反应的多功能策略，对于实现协调的心肌愈合至关重要。

方法

我们设计了一种中性粒细胞模拟纳米平台，将脂质介质消退素D1（RvD1）和α-亚麻酸（ALA）整合在仿生中性粒细胞膜（NM）涂层中。该多功能系统利用了中性粒细胞膜的自然归巢能力、内源性抗氧化活性以及双脂质介质递送。通过结合体外缺氧/复氧（H/R）试验、巨噬细胞极化研究和体内心肌梗死大鼠模型，评估了其抗氧化、抗炎和修复性能。

结果

NM@NP@ALA@RvD1表现出高效的ROS清除能力，抑制了中性粒细胞过度活化，并促进巨噬细胞向促消退表型极化。该纳米平台维持了PPARγ的激活，恢复了缺血心肌中的氧化还原和免疫平衡，从而减小了梗死面积、抑制了纤维化并改善了心脏功能。转录组学分析证实了氧化应激和炎症相关通路的协调调控。

意义

本研究建立了一种仿生、脂质介质驱动的纳米平台，能够协调心肌修复过程中的氧化和免疫反应。通过整合中性粒细胞仿生学、脂质介质信号传导和抗氧化防御，NM@NP@ALA@RvD1为精准的多机制心脏保护疗法提供了潜在的范式。