生物医学电磁精准诊疗省高校重点实验室

实验室赵文君等研究生在Advanced Functional Materials上发表研究论文

急性缺血性脑卒中(AIS)是全球成年人致残和致死的主要原因之一。作为一种急性神经系统疾病,缺血性脑卒中具有较高致残率和致死率,其病理生理过程复杂且迅速,涉及神经、血管与免疫系统之间动态而紧密的相互作用。然而,受血脑屏障阻隔与脑卒中急性期与亚急性期不同病变机制的制约,缺血性脑卒中的治疗仍面临药物递送困难及疗效受限的挑战。因此,开发一种快速、高效并且安全的新型给药系统,实现脑内多靶点协同治疗,是当前卒中治疗面临的重大挑战。


受中性粒细胞在脑卒中的炎症趋向特性的启发,本研究提出了一种中性粒细胞仿生纳米氙气泡(Xe-EBs)的工程化调控策略,通过炎症激活和合成磷脂杂化调节膜蛋白/脂质比例,从而调控仿生纳米气泡的尺寸(563±31 nm、263±15 nm、172±8 nm)和表面蛋白密度。该载药系统能够产生“特洛伊木马”类似效应,主动靶向炎症血管内皮、穿透血脑屏障,并在急性期快速释放氙气实现神经保护及微循环再通;进入亚急性期后,被激活的小胶质细胞吞噬,通过重编程小胶质细胞重塑炎症微环境。体内动物实验及转录组测序分析证实,Xe‑EBs通过调控凋亡、PI3K/Akt、NF‑κB及IL‑17等多条信号通路,显著减小脑梗死体积、改善神经功能评分,并降低炎症因子水平,实现了从急性神经保护到亚急性炎症调控的序贯治疗。

该工作不仅为仿生纳米载体的结构与功能调控提供了新范式,也为基于中性粒细胞“生物导航”的脑卒中序贯治疗开辟了新路径。

论文第一作者为南京医科大学生物医学工程与信息学院赵文君和东南大学生物科学与医学工程学院王镆然,通讯作者为南京医科大学金娟讲师和南京大学顾宁教授

相关工作已在Advanced FunctionalMaterials 杂志在线发表,标题为Engineered Bio-NavigatedNanobubbles Mediating Xenon Neuroprotection and Neutrophil-Trojan Inflammation Regulationfor Sequential Stroke Therapy。

原文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.77194


撰稿/赵文君; 图片/赵文君; 审核/金娟