负载4-苯基丁酸的中孔二氧化硅纳米颗粒可缓解内质网应激，并降低青光眼模型中的眼压

《Biology Direct》：4-phenylbutyric acid-loaded mesoporous silica nanoparticles alleviate endoplasmic reticulum stress and reduce intraocular pressure in glaucoma model

　　

摘要

研究目的

旨在开发一种基于介孔二氧化硅纳米粒子的递送系统，用于输送4-苯基丁酸（4-PBA），并评估其缓解内质网应激、改善与突变型肌纤蛋白相关的青光眼的潜力。

材料与方法

我们合成了负载有4-PBA的空心/雪花状介孔二氧化硅纳米粒子（mSiO?-PBA），用于药物的装载与释放。在人类角膜上皮细胞和人类小梁网细胞中检测了该纳米粒子的细胞摄取情况及其细胞毒性。通过西方印迹分析评估了mSiO?-PBA对突变型肌纤蛋白分泌及内质网应激相关蛋白的影响。在Tg-MYOC^N450Y小鼠模型中，利用荧光成像和高性能液相色谱串联质谱技术检测了mSiO?-PBA在眼内的分布情况。治疗效果则通过测量眼压、检测小梁网组织中肌纤蛋白的积累情况以及内质网应激相关标志物，并结合透射电子显微镜观察来评估。

研究结果

体外实验表明，mSiO?-PBA具有较高的细胞摄取效率且生物相容性良好。用mSiO?-PBA处理后，可增强突变型肌纤蛋白的分泌，同时减少小梁网细胞中内质网应激相关的KDEL阳性蛋白。经局部给药后，mSiO?-PBA能够渗透到眼内并作用于小梁网组织。在Tg-MYOC^N450Y小鼠中，mSiO?-PBA显著降低了眼压，减少了突变型肌纤蛋白的积累，还改善了小梁网细胞的內质网结构异常。

结论

mSiO?-PBA是一种很有前景的基于纳米粒子的递送平台，可用于在与突变型肌纤蛋白相关的青光眼中输送4-PBA。通过促进突变型肌纤蛋白的分泌并缓解内质网应激，mSiO?-PBA在体外和体内均显示出良好的治疗效果，为其作为治疗此类青光眼的纳米疗法提供了依据。