新發(fā)現(xiàn)!研究確定特異性靶向和阻斷疾病相關白細胞的方法
近期,發(fā)表在《Nature Nanotechnology》上,由Case Western Reserve 大學(CWRU)研究團隊領導設計了一個納米顆粒平臺,該平臺專門針對與疾病相關的活化嗜中性粒細胞,同時保持不活躍的循環(huán)嗜中性粒細胞不變。CWRU教授EviStavrou解釋:“它確保了與疾病相關的中性粒細胞被抑制,且抗感染能力完好無損。這些發(fā)現(xiàn)提供了改變流行疾病治療的潛力,包括糖尿病并發(fā)癥,癌癥和自身免疫性疾病。
研究背景
異常的中性粒細胞活性正在成為許多疾病的主要機制,該平臺可以在不損害中性粒細胞免疫防御能力的情況下靶向治療這些疾病。靶向遞送專門針對疾病相關、活化、促炎的中性粒細胞的治療劑可以確保有效的藥物半衰期、局部作用和J較小的副作用,以治療中性粒細胞驅動的病理。
靶向藥物遞送至疾病相關的活化中性粒細胞可以提供新的治療機會,同時避免對免疫功能的全身影響。通過納米醫(yī)學平臺,利用α1-抗胰蛋白酶衍生的肽來賦予激活的中性粒細胞上的中性粒細胞彈性蛋白酶的結合特異性。在體外和體內,表面用這種肽修飾可以使納米顆粒對活化的中性粒細胞和血小板-中性粒細胞聚集物進行特異性錨定。納米顆粒傳遞一種模型藥物,羥基氯喹,在體外顯示中性粒細胞活性顯著降低,并在體內對小鼠靜脈血栓形成有治療作用。這種細胞特異性和激活狀態(tài)特異性靶向的創(chuàng)新方法可以應用于幾種中性粒細胞驅動的病理學。
研究進展
靶向藥物遞送的“納米醫(yī)學”提供策略如下,即治療劑可以包裝在納米顆粒(NPs)中,并且顆粒表面可以用特定的配體裝飾,從而能夠選擇性地與疾病相關的細胞和組織結合。這種方法在癌癥治療的靶向遞送中變得非常有希望。在某種程度上,心血管病癥等努力的重點是開發(fā)中性粒細胞靶向NPs,但目前的靶向方法并不是活化的嗜中性粒細胞所獨有的或特異性的。這為開發(fā)嗜中性粒細胞特異性納米醫(yī)學平臺提供了一個機會。
首先,必須識別一種由激活的中性粒細胞獨特表達的表面標記物,而不是由靜止細胞表達。研究關注的是中性粒細胞彈性蛋白酶(NE),它是在炎癥過程中由中性粒細胞分泌的。因為它只由中性粒細胞產生,所以只有在被激活時才會傳播到細胞表面。
接下來,研究選擇了干擾中性粒細胞功能的藥物抑制劑。在脂質NP平臺上結合這兩種成分,生成活性中性粒細胞靶向治療性納米顆粒。組裝好的納米顆粒被用于體外和體內試驗,以確定其在小鼠模型中的加載能力、生物分布、對NE的特異性和循環(huán)壽命。NPs的幾種變體被創(chuàng)造出來,它們只能與活化的中性粒細胞相互作用,或者與活化的中性粒細胞復雜,如活化的血小板——這是許多疾病中炎癥性血栓形成的標志。
終末,利用小鼠靜脈血栓形成模型中的藥物有效載荷,證明了該NP平臺具有“靶向治療能力”的可行性。
研究意義
研究表明通過將中性粒細胞抑制藥物包裝在納米平臺中,靶向到疾病部位,可以確保藥物的有效性。與直接靜脈注射藥物相比,這樣做也降低了藥物毒性。下一階段的研究將集中于在Stavrou實驗室開發(fā)的作為納米顆粒有效載荷的新型中性粒細胞抑制藥物分子,并在各種中性粒細胞驅動的疾病模型中評估這些配方。
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