2024年6月19日，我院重癥醫(yī)學(xué)研究所宋相容研究員團(tuán)隊聯(lián)合哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院陶偉教授團(tuán)隊在Nature Nanotechnology（IF：38.1）發(fā)表最新研究論文：Resolvin D1 delivery to lesional macrophages using antioxidative black phosphorus nanosheets for atherosclerosis treatment的論文。研究開發(fā)了一種新型藥物遞送系統(tǒng)，為治療動脈粥樣硬化提供了一種新的方法，并展望了該系統(tǒng)用于治療其他炎癥性疾病的前景。
我院重癥醫(yī)學(xué)研究所、生物治療全國重點實驗室何中山博士，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院陳緯博士和中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所胡寬研究員為共同第一作者。宋相容研究員、陶偉教授為共同通訊作者。我院為第一完成單位。
動脈粥樣硬化（Atherosclerosis，AS）是一種脂質(zhì)驅(qū)動的動脈壁慢性炎癥疾病，其持續(xù)炎癥誘導(dǎo)的斑塊聚集與破裂是引發(fā)心肌梗死或中風(fēng)等心血管死亡事件的首要因素。盡管AS的發(fā)病原因復(fù)雜且難以捉摸，但新近研究表明巨噬細(xì)胞作為AS斑塊微環(huán)境中含量最豐富的天然免疫細(xì)胞，其過度產(chǎn)生的活性氧（ROS）以及持續(xù)誘發(fā)的炎癥免疫反應(yīng)，是造成斑塊聚集與破裂的主要原因。因此，靶向斑塊巨噬細(xì)胞同時緩解炎癥和抑制ROS生成對AS的精準(zhǔn)治療具有重要意義。
近年來，盡管載藥納米材料在心血管疾病治療方面取得了快速發(fā)展，但其仍面臨在斑塊病變部位蓄積低、合成途徑復(fù)雜和潛在毒性等諸多挑戰(zhàn)，進(jìn)而在臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用方面遭遇阻礙。因此，迫切需要合成一種生物相容性良好的納米材料，其不僅具有抗氧化和抗炎的功能，而且還能將藥物精準(zhǔn)遞送至AS斑塊疾病部位內(nèi)巨噬細(xì)胞。
研究團(tuán)隊首次利用具有抗ROS功能的黑磷納米片（BPNSs），與可以靶向斑塊巨噬細(xì)胞的S2P多肽，開發(fā)了一種新型的納米遞送系統(tǒng)（BPNSs@PEG-S2P）。該系統(tǒng)不僅可以將促炎癥消退藥物RvD1特異且高效地遞送至AS斑塊巨噬細(xì)胞，而且本身可作為治療藥物，擁有優(yōu)越的ROS清除能力和出色的抗炎功效。此外，該黑磷靶向納米藥物在多種AS動物模型中不僅能減少斑塊面積，而且能顯著提高斑塊的穩(wěn)定性，表現(xiàn)出良好的可重復(fù)性和非模型依賴性。重要的是，研究人員利用放射化學(xué)、流式細(xì)胞術(shù)、近紅外成像和組織學(xué)等方法，系統(tǒng)地研究了BPNSs@PEG-S2P/R在AS模型小鼠體內(nèi)的藥代動力學(xué)、生物分布以及在AS斑塊和血管細(xì)胞內(nèi)的積累與相互生物作用等。最后，研究人員對斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞RNA測序分析，探究了該黑磷靶向納米藥物治療動脈粥樣的潛在機制。結(jié)果表明，該靶向藥物可能主要通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因或信號通路的表達(dá)，誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞炎癥和氧化應(yīng)激消退，從而表現(xiàn)出優(yōu)異的療效。
圖1 | BPNSs@PEG-S2P/R的合成策略和抗動脈粥樣硬化機制示意圖
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