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四川大学高会乐教授和成果教授 Small:一种鼻腔给药的脑靶向纳米递药系统用于阿尔茨海默病的联合治疗

老酒高分子 高分子科技
2024-09-08
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阿尔茨海默病(AD)是一种常见的老年神经退行性疾病。涉及十分复杂的病因和病理变化,受到体内多种基因调控和多重因素影响,是当今公认的医学研究难题。联合药物进行多靶点的治疗是一种提高疗效的选择。据研究,淀粉样β蛋白的过量产生和聚集对脑部神经元具有毒性,是AD发病的可能因素。同时,针对自噬紊乱的AD脑部微环境,自噬激活相关的研究也显示出对AD治疗的潜力。高会乐课题组前期相关研究设计了酸响应的DGL纳米粒递送β分泌酶小干扰RNA(BACE1 siRNA) (Adv Funct Mater, 2020, 30, 1909999)以及ROS响应的PLGA纳米粒递送雷帕霉素的脑靶向递药系统(Acta Pharm Sin B, 2021, 11, 4032),均显示出对AD积极的治疗效果,为此研究奠定了基础。然而,由于血脑屏障的存在,跨越血脑屏障成为脑部疾病药物递送亟需解决的难点。高会乐课题组进行了多方面的探索,设计了多种高效跨越血脑屏障的靶向纳米递药系统(Acta Pharm Sin B, 2022, 12, 1987; Adv Sci, 2022, 9, 2104286; Adv Sci, 2021, 8, 2004025; Adv Funct Mater, 2018, 28, 1802227),初步实现了脑部疾病治疗药物的有效递送。而鼻腔给药作为一种能够绕过血脑屏障,实现药物从鼻腔直接吸收入脑的给药方式,也被应用于脑部疾病治疗的研究中,以期提高递药入脑的效率。

基于此,四川大学高会乐课题组和成果课题组联合构建了一种BACE1 siRNA和自噬激活剂雷帕霉素的树枝状聚赖氨酸(DGL)纳米粒,并修饰了橙黄网胞盘菌凝集素(AAL)和KLVFF肽,用于鼻腔给药治疗AD(图1)。AAL凝集素和KLVFF肽赋予纳米递药系统较好的鼻腔入脑效率和AD病灶部位的靶向效率。纳米粒到达病灶部位后释放BACE1 siRNA和雷帕霉素进行治疗。BACE1 siRNA可以下调β分泌酶的表达,减少Aβ的产生。而雷帕霉素可以诱导小胶质细胞的自噬激活,帮助清除Aβ和τ蛋白沉积。最终实现缓解AD病症的目的。实验研究表明,该纳米粒能够在体内外诱导提高自噬水平,下调BACE1的表达,实现减少Aβ沉积,改善神经元病理变化,挽救AD小鼠记忆障碍的效果。总的来说,此研究提供了一种鼻腔给药联合治疗的策略,为AD治疗研究提供了新的思路和方案。

图1 BACE1 siRNA和雷帕霉素共载KLVFF肽和AAL修饰的树突聚l-赖氨酸(DGL)纳米颗粒(Rapa@DAK/siRNA)鼻腔给药方案及实现神经保护的机制。

相关研究成果近期发表在Small。该工作得到了国家自然科学基金,四川省科技厅基金等的资助。该研究第一作者为20级博士研究生杨小童高会乐教授和四川大学华西附属第二医院成果教授为共同通讯作者。


原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.202203182

 

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