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张良方等人ACS Nano:神经元细胞纳米海绵用于对神经毒素进行有效解毒

奇物论 2023-05-13

神经毒素会攻击并破坏神经系统,进而导致严重的健康问题和安全威胁。现有的解毒方法,如抗体和小分子解毒剂等往往将神经毒素的分子结构作为设计线索,需要针对每种不同类型的毒素而进行毒素特异性开发设计。然而,由于神经毒素具有多样性,因此这种基于结构的抗毒素开发策略不仅极具挑战性,也效率低下。

有鉴于此,加州大学圣地亚哥分张良方教授和Weiwei Gao构建了神经元细胞膜包覆的纳米海绵(Neuron-NS),并将其作为一种解毒神经毒素的有效方法。

 

本文要点:
(1)实验通过将神经-2a细胞的膜包覆在聚合物内核上来制备Neuron-NS。研究表明,Neuron-NS能够充当神经元诱饵,引诱神经毒素,并与毒素结合,进而中和毒素并阻止它们攻击宿主神经元细胞。无论神经毒素的分子结构如何,这些纳米海绵都能实现解毒,因此可以克服毒素结构多样性所带来的挑战。


(2)同时,实验选择河豚毒素(TTX)作为模型神经毒素,并提供体外细胞毒性实验、钙通量研究和细胞渗透肿胀实验等证明了Neuron-NS的解毒效果。在TTX中毒的小鼠模型中,Neuron-NS能够通过治疗和预防方案以显著提高小鼠存活率,且不会产生急性毒性。

综上所述,该研究开发的Neuron-NS能够作为一种高效的“解毒武器库”,具有治疗神经毒素引起的多种损伤和疾病的重要潜力。


参考文献:
Dan Wang. et al. Neuronal Cellular Nanosponges for Effective Detoxification of Neurotoxins. ACS Nano. 2022
DOI: 10.1021/acsnano.2c08319
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c08319

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