近日，暨南大学陈填烽教授团队在复合纳米药物对缺血性脑卒中的治疗及作用机理研究中，取得了重要进展，相关研究成果已在Science子刊Science Advances杂志（IF=12.804）上发表（Highly bioactive zeolitic imidazolate framework-8–capped nanotherapeutics for efficient reversal of reperfusion-induced injury in ischemic stroke）。
陈填烽教授团队关于复合纳米药物对缺血性脑卒中的治疗及作用机理研究论文
缺血性脑卒中约占脑卒中的85%，具有高患病率、高病残率、高病死率和高复发率特点，已经成为当前危害人体健康的主要疾病之一。公开数据显示，中国每年新发脑卒中患者约200万人，照此计算，缺血性脑卒中每年新发病人约170万人。而在这个领域，近年主要的研究集中在再灌注治疗上。简单理解，再灌注治疗的目的，是为了疏通血管，使心肌恢复供血。这一思路开启了的血管研究治疗从6小时时间窗，扩展到18-24小时以组织学时间窗为概念的治疗新时代。虽然取血栓技术已在临床上成熟应用，但缺血再灌注引起的氧化胁迫，会导致脑血管系统和神经网络的继发性损伤。因此，高效抗氧化活性和生物相容性药物，对于治疗缺血性中风再灌注引起的继发性损伤尤为重要。“再灌注过程中，脑血流的恢复不仅提高了氧气供应，也诱导反应性氧物质的过量产生（ROS），包括超氧阴离子、过氧化氢和羟基自由基等。而ROS反应，可以通过刺激细胞因子和粘附分子的表达，最终导致缺血再灌注损伤。”为此，研究人员的应对思路是通过消除自由基，抑制氧化性应激。需要注意的是，现有的临床应用受到生物利用度低、半衰期短、穿过血脑屏障（BBB）的渗透效率低，以及对肾和肝功能的副作用所限制。所以，如何设计和开发具有强大的ROS清除活性和理想的理化性质的药物，成为治疗缺血性中风的关键突破口。陈填烽教授团队在纳米二氧化铈（CeO2）表面“原位生长”沸石咪唑骨架（ZIF），利用二氧化铈和沸石咪唑骨架两种纳米材料相辅相成的效果，形成具有优秀清除自由基能力的CeO2/ZIF复合纳米体系。CeO2@ZIF-8的原位合成方法，及其对缺血性脑卒中再灌注损伤的神经保护作用机制之所以选择CeO2这种纳米抗氧化剂进行修饰，主要原因在于，纳米技术介导的抗氧化疗法已被证明是治疗氧化损伤所致疾病的一种有前途的方法。迄今为止，现有的研究已设计出各种纳米抗氧化剂，例如黑色素、碳c铂、CeO2、锰和磁铁矿/二氧化铈纳米颗粒（NP）。在这些纳米材料中，CeO2NP由于其高抗氧化活性和可回收的ROS清除能力，最终引起研究人员的注意。另一方面，由于独特的多孔材料，金属-有机骨架（MOF）已被确认为潜在封装外壳和药物载体用于生物医学应用。而沸石咪唑骨架-8（ZIF-8）是MOF中最有前途的代表之一，具有无毒和生物相容的优势。研究发现，该CeO2/ZIF复合纳米体系，通过在CeO2表面使用ZIF材料进行表面修饰，可以控制CeO2核的大小和表面电荷，使其缓慢暴露抗氧化活性成分，提高CeO2在体内的循环能力，从而提高药物利用率。除了ZIF的修饰能够有效提高单独纳米粒子的抗氧化能力外，在缺血性脑卒中再灌注模型中，CeO2/ZIF还能够有效降抑制星型胶质细胞与小胶质细胞的激活，同时降低炎症因子与脂质过氧化水平表达水平。最终，这一纳米药物达到治疗缺血性脑卒中再灌注损伤的效果。CeO2@ZIF-8纳米材料对ROS的体外清除作用归结来说，该研究将多种纳米级别的抗氧化纳米粒子，通过化学结合，获得具有更加优异的抗氧化活性的新型复合纳米药物。经过前期研究，这种药物有助于减少缺血性脑卒中再灌注损伤，为缺血性脑卒中治疗提供了新思路。据了解，陈填烽教授团队该研究得到了万人计划青年拔尖人才项目、国家自然科学基金项目的资助。暨南大学为独立完成单位，贺利贞副研究员及硕士研究生黄冠宁为本论文共同第一作者，陈填烽教授为独立通讯作者。*关注湾区写意（ID：wanquxieyi），后台回复「331」获取完整版论文。“写意云课”是同写意2020年1月新冠肺炎疫情期间重磅推出的线上直播平台。融合了同写意创办16年来举办上百期线下论坛的厚重积淀，目前已推出20余期，累计观看人数达到5万余人。汇集国内一流研发、临床、法规、学术界专家，领航中国新药，赋能创新发展。
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