Bioactive Materials
靶向共递送IL-10和CAT用于急性肾损伤的协同治疗

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该研究首次将抗炎细胞因子IL-10与抗氧化酶CAT共递送至受损肾脏，显著改善急性肾损伤（AKI）小鼠模型的病理状态。通过肾脏靶向肽修饰的Pluronic-NC系统实现持续释放与高效靶向，为肾炎治疗提供了创新策略。

 

文献概述
本文《Targeted co-delivery of IL-10 and catalase for cooperative therapeutic effect on acute kidney injury》，发表于《Bioactive Materials》杂志，回顾并总结了一种新型双治疗策略，通过肾脏靶向纳米载体K-NC共递送IL-10与CAT，实现对急性肾损伤（AKI）的协同治疗。研究重点在于如何提高治疗蛋白在靶器官的积累效率，同时减少非特异性分布，以增强治疗效果并降低全身副作用。

背景知识
急性肾损伤（AKI）是一种快速进展的肾功能障碍，常导致住院患者高发病率与死亡率。肾小管上皮细胞损伤、氧化应激和炎症反应是其主要病理特征。目前，治疗AKI的策略多集中于单一药物递送，如抗氧化酶或抗炎因子，但疗效有限。本研究提出通过同时递送IL-10（强效抗炎因子）和CAT（ROS清除酶）以增强治疗效果。纳米载体系统K-NC基于Pluronic与壳聚糖，通过温度敏感体积变化实现高载药效率，并通过偶联肾脏靶向肽（KKEEE）提高肾脏特异性积累。该系统克服了传统纳米载体蛋白载药效率低、稳定性差、释放动力学不可控等问题，为肾病治疗提供了新思路。

 

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研究方法与实验
研究采用肾脏靶向肽（KKEEE）修饰的Pluronic-壳聚糖纳米载体（K-NC）进行IL-10和CAT的共递送。通过动态光散射和电泳光散射系统分析纳米载体的粒径与表面电荷。在体外，使用HK-2细胞和RAW264.7巨噬细胞模型，评估K-NC的抗氧化和抗炎能力。在体内，建立顺铂诱导的AKI小鼠模型，通过尾静脉注射不同制剂，检测血清肌酐、BUN水平、ROS清除能力及巨噬细胞极化变化。

关键结论与观点

• K-NC成功实现IL-10与CAT的共封装，且在体外和体内均保持其生物活性。
• 在体外模型中，CAT显著降低HK-2细胞的ROS水平，而IL-10抑制炎症因子表达并促进M2巨噬细胞极化。
• 在AKI小鼠模型中，K-NC介导的IL-10/CAT共递送比单独递送IL-10或CAT，或使用非靶向NC递送IL-10/CAT显著提高治疗效果。
• K-NC系统有效减少肝脏非特异性积累，提高肾脏靶向性，且无明显细胞毒性或全身毒性。
• IL-10与CAT在纳米载体中的协同作用可能通过静电相互作用调节释放动力学，从而增强整体抗炎与抗氧化效果。

研究意义与展望
该研究为肾炎治疗提供了首次系统性双因子协同递送策略，为未来开发靶向治疗系统提供了基础。此外，K-NC系统可拓展至其他疾病模型，如慢性肾病、糖尿病肾病或自身免疫性肾病，通过共递送多因子实现更精准治疗。未来研究可进一步优化纳米载体的药物动力学、探索其在非人灵长类动物中的递送效率，并评估长期安全性，以推动其临床转化。

 

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结语
本研究开发了一种肾脏靶向的Pluronic-壳聚糖纳米载体（K-NC），用于共递送IL-10与CAT，以协同治疗急性肾损伤。通过体外与体内实验验证，K-NC系统表现出良好的稳定性和高蛋白载药效率，并在AKI模型中显著降低血清肌酐与BUN水平，减少ROS并调控巨噬细胞极化。该系统在无明显细胞毒性的同时，实现了肾脏特异性积累，为治疗肾损伤提供了一种高效且安全的平台。研究还揭示了IL-10与CAT在纳米载体中可能的协同机制，为未来肾病治疗策略提供了新的研究方向。

 

Junyoung Jung, Kiyoon Kwon, and Giyoong Tae. Targeted co-delivery of IL-10 and catalase for cooperative therapeutic effect on acute kidney injury. Bioactive Materials.