中国研究团队发现新型纳米药物可靶向治疗腹主动脉瘤
中国研究团队发现新型纳米药物可靶向治疗腹主动脉瘤
近日,陆军军医大学张建祥教授和丁俊教授团队在国际知名期刊《ACS Nano》上发表重要研究成果,揭示了一种新型纳米药物LaCD NP靶向治疗腹主动脉瘤(AAA)的作用机制。该研究不仅为AAA的治疗提供了新思路,也为其他心血管疾病的靶向治疗开辟了新的研究方向。
腹主动脉瘤(Abdominal Aortic Aneurysm, AAA)是一种以腹主动脉局部瘤样扩张为特征的疾病,是临床最常见的动脉瘤类型。尽管大多数患者在早期可能没有明显症状,但一旦发生破裂,死亡率可高达90%。目前,开放性手术和腔内动脉瘤修复术是预防AAA破裂导致死亡的主要手段,但这些手术存在严格的适应证和禁忌证。因此,开发有效的药物干预措施成为临床迫切需求。
近年来的研究表明,中性粒细胞在AAA的发病机制中扮演着关键角色。中性粒细胞胞外诱捕网(Neutrophil Extracellular Traps, NETs)在AAA的发病过程中起着重要作用。通过抑制NETs来调节中性粒细胞炎症,进而减缓主动脉扩张,成为一种潜在的治疗策略。
纳米药物递送系统作为一种高效靶向治疗心血管疾病的新策略,可以有效增强药物在病变部位的蓄积,减少非特异性分布。研究团队基于AAA形成过程中炎性细胞浸润情况,将鲁米诺键合环糊精材料合成了生物活性纳米粒LaCD NP。在氯化钙诱导的大鼠AAA模型中,LaCD NP可以在病变局部有效聚集,并与炎症相关细胞,尤其中性粒细胞产生共定位。
研究发现,LaCD NP通过减少炎性细胞募集,抑制炎性细胞活化,降低MMPs表达,抑制弹性蛋白降解,减轻腹主动脉内钙沉积等方式,有效地缓解大鼠AAA的进展。进一步研究发现,纳米药物治疗组中与中性粒细胞激活以及中性粒细胞炎症密切相关的Mpo基因显著下调。LaCD NP可以被中性粒细胞有效摄取,抑制中性粒细胞的迁移与中性粒细胞诱导巨噬细胞迁移的功能,同时通过抑制中性粒细胞活化减轻中性粒细胞炎症。
为了进一步提高LaCD NP的体内靶向能力,研究者在LaCD NP表面修饰了与骨矿物质中的钙离子具有高亲和力的功能分子阿仑膦酸钠(ALN),合成并筛选了主动靶向AAA的纳米药物ALaCD NP。这种修饰不仅增强了LaCD NP的靶向能力,还提高了其抗动脉瘤活性。
这项研究成功设计并合成了一种基于生物活性材料的纳米药物LaCD NP,经静脉给药后,对氯化钙诱导的大鼠AAA模型具有良好的靶向性与疗效。研究深入解析了该纳米药物防治AAA的作用机制,证明其可以有效抑制NETs形成与调节中性粒细胞炎症进而发挥治疗效果。通过在LaCD NP表面功能化修饰主动靶向单元ALN进一步提高其靶向能力与疗效。该研究为AAA及其他炎性心血管疾病防治药物的开发奠定了基础并提供了新思路。