湘雅医院发现败血症治疗新靶点,创新纳米给药系统提升疗效
湘雅医院发现败血症治疗新靶点,创新纳米给药系统提升疗效
近日,中南大学湘雅医院曹励之教授团队在《Nature Communications》上发表重要研究成果,揭示了巨噬细胞糖代谢模式在败血症中的关键调控作用。这一突破性发现有望为败血症治疗提供全新思路。
研究背景与发现
败血症是一种严重的全身性感染疾病,其特点是病原体入侵后引发剧烈的炎症反应,导致组织损伤和器官功能障碍。尽管现代医学在抗感染治疗和对症支持方面取得进展,但败血症的死亡率仍然居高不下。
曹励之教授团队的研究聚焦于巨噬细胞的糖代谢模式,特别是丙酮酸激酶M2(PKM2)在其中的作用。研究发现,PKM2不仅调控了Warburg效应(一种肿瘤细胞常见的代谢现象),还促进了高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的释放。HMGB1是一种重要的炎症介质,其过度释放是导致败血症病情恶化的重要因素。
技术创新:pH敏感纳米给药系统
基于这一发现,研究团队开发了一种创新的pH敏感纳米给药系统。该系统由β-环糊精-聚(2-(二异丙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯)/二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(β-CD-PDPA/DSPE-PEG)组成,用于递送microRNA-223(miR-223)。
miR-223是一种关键的调节分子,能够将促炎的M1型巨噬细胞极化为抗炎的M2型。这种极化过程对于控制炎症反应、减轻组织损伤至关重要。然而,传统的核酸药物存在稳定性差、输送效率低的问题,限制了其临床应用。
实验结果与临床意义
研究团队在败血症小鼠模型中测试了这种纳米给药系统的疗效。结果显示,NPs/miR-223具有良好的生物安全性、稳定性和高输送效率。更重要的是,它能够优先在炎症部位积聚和保留,显著减轻炎症反应,提高小鼠的存活率。
从机制上讲,NPs/miR-223通过靶向Pknox1和抑制NF-κB信号通路的激活来调节巨噬细胞的极化,从而达到抗炎效果。这一发现不仅揭示了巨噬细胞代谢调控的新机制,更为败血症的治疗提供了新的靶点和策略。
未来展望
这一研究成果具有重要的临床转化价值。通过精准调控巨噬细胞的代谢和极化状态,有望开发出更有效的败血症治疗药物。此外,这种pH敏感的纳米给药系统也为其他基于核酸的药物递送提供了新的思路。
曹励之教授团队的这项研究,不仅深化了我们对败血症免疫代谢机制的理解,更为临床治疗提供了新的可能。随着进一步的研究和临床试验,这一发现有望为败血症患者带来新的希望。