辛洪亮教授课题组在脑部智能药物递送系统研究中取得新进展

发布时间:2022-08-24浏览次数:1674


近期,我院辛洪亮教授课题组在中枢神经系统重大疾病治疗药物智能递送载体研究方面取得新进展,发表多篇高水平研究论文。

1、国际知名期刊《Journal of Controlled Release(IF11.476)正式刊发了课题组在脑胶质瘤术后综合治疗方面的最新研究成果:In situ targeting nanoparticles-hydrogel hybrid system for combined chemo-immunotherapy of glioma. 我院2017级硕士研究生王晓琪为第一作者,2019级硕士生叶璐为论文共同第一作者,辛洪亮教授为论文末位通讯作者。

胶质母细胞瘤(GBM)是最常见的恶性脑部肿瘤,临床预后极差。GBM细胞在脑内呈现浸润性生长,所以外科手术难以切除干净,导致术后短时间复发。术后全身系统化疗,不仅难以克服血脑屏障(BBB),而且容易破坏机体免疫系统,从而加剧胶质瘤微环境的免疫抑制,促进胶质瘤细胞免疫逃逸。因此,发展GBM术后新型综合治疗策略,是GBM治疗的关键所在。

本研究以紫杉醇(PTX)前药靶向纳米粒(PTX-NPs)和CpG寡核苷酸靶向纳米粒(CpG-NPs)嵌入PLGA-PEG-PLGA三维凝胶骨架中,构建胶质瘤术后腔内化疗/免疫协同治疗的原位缓释凝胶递药系统。该系统以液体形式注射于胶质瘤术后空腔,在体温刺激下交联成凝胶药物储库,持续释放PTX-NPsCpG-NPs。释放出的PTX-NPsIL13Rα2受体介导下寻靶于残留的胶质瘤细胞,并被其内吞入胞,在胞内 GSH 刺激下,释放出PTX,杀死胶质瘤细胞,并诱导DAMP肿瘤抗原释放;另一方面,释放出的CpG-NPs在甘露糖受体介导下靶向胶质瘤相关巨噬细胞等抗原提呈细胞(APC),通过激活胞内TLR-9活化APC,增强APCPTX化疗诱导的DAMP肿瘤抗原提呈作用,促进CD8+T细胞和NK细胞浸润,降低胶质瘤术后复发。从直接靶向杀伤残留胶质瘤细胞和重塑胶质瘤免疫微环境两个角度,共同提高胶质瘤术后治疗效果。

2、在此基础上,课题组又构建了一种自发光光动力/化学动力(PDT/CDT)联合的胶质瘤术后局部治疗原位凝胶递药系统。该成果近期发表在国际知名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces(IF10.383)Multifunctional Hybrid Hydrogel System Enhanced the Therapeutic Efficacy of Treatments for Postoperative Glioma. 我院2018级硕士研究生曹想为第一作者,2020级硕士生李胜男为论文共同第一作者,辛洪亮教授为论文末位通讯作者。

PDTGBM的治疗依赖于光敏剂向胶质瘤的靶向富集和外部光源有效穿透,由于BBB和颅骨屏障,PDT对胶质瘤治疗的研究一直停滞不前。基于此,课题组提出来了一种不需要外部光源的胶质瘤微环境激发自发光PDT治疗策略。将二氢卟吩e6Ce6)化学连接鲁米诺,形成自发光CL分子,然后将其包载入PTX前药靶向纳米粒后,与过氧化铜纳米点(CP-NDs)一起嵌入羟丙基甲壳素三维凝胶骨架中,构建胶质瘤术后自发光PDT原位缓释凝胶递药系统。研究结果显示,CP-NDs在胞内发挥CDT的同时,释放出铜离子,催化CL分子中的鲁米诺激发产生425nm蓝光,通过生物发光共振能量转移激发Ce6发挥PDT治疗作用。该策略解决了光敏剂的胶质瘤富集和外部激发光源颅骨穿透问题,为PDT治疗GBM研究提供了新的思路。

3、课题组基于“神经血管单元”调控缺血性脑卒中再灌注损伤修复的病理学基础,研究设计了一种负载NF-κB抑制剂(CAPE),表面c(RGDyK)工程化的活性氮族(RNS) 响应智能脂质体。研究表明,该智能脂质体靶向脑缺血-再灌注损伤部位,通过减少神经元凋亡、调节小胶质细胞极化表型和修复血管内皮细胞紧密连接,重塑“神经血管单元”,提高缺血性脑卒中再灌注损伤的治疗作用。该研究成果发表在国际知名期刊《Acta Biomaterialia(IF10.633)Enhanced treatment of cerebral ischemia-Reperfusion injury by intelligent nanocarriers through the regulation of neurovascular units. 我院2019级硕士研究生陆红丹为第一作者,2020级硕士生李胜男为论文共同第一作者,辛洪亮教授为论文末位通讯作者。

上述研究成果为脑肿瘤、脑卒中等中枢神经系统重大疾病治疗药物智能递送策略研究提供了思路。

论文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168365922001845?via%3Dihub

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c05147

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1742706122002902?via%3Dihub

(图文/辛洪亮课题组;审核/陈宏山