Bioactive Materials
三阶段顺序靶向鼻腔滴剂治疗小胶质细胞线粒体异常分裂
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本研究创新性地开发了一种三阶段顺序靶向鼻腔滴剂系统,通过鼻腔非侵入性递送药物至脑内病灶核心,靶向小胶质细胞并调节线粒体功能,有效缓解麻醉/手术引起的认知功能障碍。该系统具有良好的生物相容性和安全性,为中枢神经系统疾病的治疗提供了新策略。
文献概述
本文《Three-stage sequential targeted nasal drops for correcting abnormal mitochondrial division in microglia》,发表于《Bioactive Materials》杂志,回顾并总结了小胶质细胞中线粒体异常分裂在中枢神经系统疾病中的作用,并通过鼻腔递送系统实现三阶段顺序靶向治疗,有效改善小鼠认知功能。该研究提供了一种非侵入性、精准调控脑部病灶的药物递送策略,具有良好的临床转化潜力。
背景知识
小胶质细胞是中枢神经系统唯一的常驻免疫细胞,其线粒体分裂异常与多种神经退行性疾病密切相关。传统脑部药物递送受限于血脑屏障、药物毒性及靶向效率低下等问题。鼻腔递药作为一种新兴的脑部给药方式,具备非侵入性、避免首过效应等优势,但如何提升鼻腔粘膜驻留时间、靶向小胶质细胞及调控线粒体功能仍是当前研究的难点。本研究基于小胶质细胞表面受体CD80/86及线粒体分裂关键蛋白Drp-1,设计靶向脂质体递送系统,结合鼻腔递送和线粒体调控,为中枢神经系统疾病治疗提供新思路。
研究方法与实验
研究人员首先通过临床数据分析和转录组测序确定DHEA在麻醉/手术后认知障碍中的关键作用,并在体外和体内实验中验证其对小胶质细胞线粒体分裂的调节能力。随后,构建表面带正电荷的HAMA水凝胶微球,以增强鼻腔粘膜粘附性,并在其中封装携带CTLA-4的脂质体,用于靶向小胶质细胞表面CD80/86受体。最后,通过行为学实验、电子显微镜观察、免疫荧光、WB等手段评估药物递送效率及对线粒体功能和认知障碍的改善作用。
关键结论与观点
研究意义与展望
本研究首次提出三阶段顺序靶向鼻腔滴剂,为中枢神经系统疾病的非侵入性治疗提供了新方法。未来可进一步探索该系统在阿尔茨海默症、帕金森病等神经退行性疾病中的应用潜力,并优化脂质体及微球的稳定性,以提高药物释放的可控性和持久性。该策略为鼻腔递送系统在脑部疾病治疗中的临床转化提供了实验依据。
结语
本研究成功开发了一种非侵入性三阶段靶向鼻腔滴剂系统,该系统通过鼻腔递送、小胶质细胞靶向及线粒体功能调节,实现药物在脑部病灶的精准释放。DHEA通过调控Drp-1蛋白,有效抑制线粒体分裂,改善神经炎症和认知功能。HAMA微球增强鼻腔驻留,CTLA-4修饰脂质体提升细胞靶向效率,该系统在小鼠和巴马猪模型中均表现出良好递送效果和治疗潜力。该研究为中枢神经系统疾病的治疗提供了安全、高效的新策略,具有良好的临床转化前景。