Bioactive Materials
ZnS@BSA@MM纳米颗粒用于脊髓损伤的抗炎和神经保护治疗
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本研究设计了一种仿生微胶质细胞膜包裹的硫化锌纳米颗粒（ZnS@BSA@MM），该纳米颗粒在酸性条件下可缓慢释放H2S和Zn2+，有效清除ROS并调节微胶质细胞极化，从而改善SCI病理微环境，促进神经再生。
文献概述
本文《Biomimetic membrane-coating zinc sulfide nanoparticles for anti-inflammatory combined neuroprotective therapy for spinal cord injury》，发表于《Bioactive Materials》杂志，回顾并总结了硫化锌纳米颗粒在脊髓损伤（SCI）治疗中的应用，包括其ROS清除能力、抗炎作用以及对神经再生的促进效果。研究还评估了微胶质细胞膜包裹对ZnS@BSA靶向输送的影响，为SCI治疗提供新的纳米omedicine策略。
背景知识
脊髓损伤（SCI）是严重的中枢神经系统疾病，其病理过程包括原发性损伤和复杂的继发性炎症、氧化应激及金属离子失衡。微胶质细胞作为中枢神经系统的固有免疫细胞，在SCI中经历M1（促炎）和M2（抗炎修复）表型转换，但其过度活化会加剧神经炎症并阻碍再生。H2S作为一种气体递质，具有抗氧化和抗炎潜力，其缓慢释放可调控NF-κB信号通路，减少神经元凋亡并促进轴突生长。Zn2+在神经突触传递和神经元再生中发挥关键作用，其浓度在SCI后显著下降，影响神经修复。因此，开发具有H2S释放和Zn2+补充功能的纳米材料，同时实现靶向输送，是SCI治疗的关键方向。本研究通过微胶质膜包裹的ZnS@BSA纳米颗粒，有效实现SCI病灶的靶向输送，调节炎症并促进神经再生，为该领域提供新的治疗策略。
研究方法与实验
通过自组装方法合成ZnS@BSA纳米颗粒，并用微胶质细胞膜进行包裹以构建ZnS@BSA@MM纳米颗粒。采用TEM、EDS、DLS、Zeta电位、XRD等方法表征纳米颗粒结构和稳定性。进一步通过UV-Vis-NIR、DCFH-DA、TMB、ESR等实验检测ROS清除能力。在体外和体内模型中评估ZnS@BSA@MM对微胶质细胞极化、神经元生长、SCI功能恢复的影响。通过WB、免疫荧光、qPCR、RNA-seq等技术分析相关信号通路（如NF-κB、cAMP）的调控。采用SCI小鼠模型进行体内实验，通过BMS评分、足迹分析、电生理测试、组织学分析等评估神经再生和功能恢复。
关键结论与观点
研究意义与展望
本研究为SCI治疗提供了一种新型双功能纳米omedicine，结合气体治疗和金属离子补充，同时具备靶向输送能力。未来可进一步优化纳米颗粒释放动力学，探索其在非-human primates或其他大型动物模型中的疗效，并推动其临床转化。
结语
本研究开发的ZnS@BSA@MM纳米颗粒通过微胶质膜包裹实现了对SCI病灶的高效靶向输送。该纳米颗粒在酸性环境中缓慢释放H2S和Zn2+，有效清除ROS、抑制NF-κB通路、调节微胶质极化，并促进神经突起生长和功能恢复。RNA-seq分析进一步揭示其调控的多条信号通路，为SCI的微环境调控和神经再生提供了新的治疗策略。该研究为开发具有抗炎和神经保护双重功能的纳米omedicine提供了坚实基础，并有望推动气体递质和金属离子协同治疗在神经修复中的应用。
