ASC Nano：中山大學曹楠團隊等建立心臟纖維化靶向給藥治療新策略

子孫滿堂康復師 2023-04-11 發(fā)布于黑龍江

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來源：生物世界 2023-04-11 11:29

該研究開發(fā)了一種基于谷胱甘肽（GSH）響應的納米顆粒（NPs）給藥系統(tǒng)，能夠?qū)⑺幬锇邢蜻f送至心肌梗死后心臟梗死區(qū)域內(nèi)的活化心臟成纖維細胞（CFs）中，并實現(xiàn)對CFs的持續(xù)釋放

心肌梗死（Myocardial Infarction，MI）是由冠狀動脈阻塞引起的一種常見的心臟疾病，在全球的發(fā)病率和死亡率居高不下。心肌梗死后，大量心臟成纖維細胞（Cardiac Fibroblasts，CFs）強烈激活，并分泌細胞外基質(zhì)形成纖維化組織取代受損心肌組織，導致心室重塑和心功能進一步下降，最終發(fā)展為終末期心力衰竭。因此，在心肌梗死后如何有效抑制CFs的過度激活和增殖成為了減少纖維化和改善心臟功能的關鍵。

目前，尚無有效的治療方法可以阻止心肌梗死引起的病理性纖維化。由于不能特異性靶向輸送到受損區(qū)域的CFs中，大多數(shù)藥物試驗未能達到預期效果，并引起全身毒副作用。因此，開發(fā)一種能夠直接靶向CFs并具有高安全性和高效性的藥物輸送系統(tǒng)是心血管醫(yī)學領域亟待解決的重大挑戰(zhàn)。

近日，中山大學曹楠教授與香港科技大學吳鈞教授、中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院謝雙倫主任合作，在 ACS Nano 期刊發(fā)表了題為：Cysteine-Based Redox-Responsive Nanoparticles for Fibroblast-Targeted Drug Delivery in the Treatment of Myocardial Infarction 的研究論文，

該研究報道了一種基于還原型谷胱甘肽（GSH）響應性納米粒子平臺的心臟成纖維細胞（CFs）靶向藥物輸送系統(tǒng)，用于治療心臟纖維化。

該研究首先發(fā)現(xiàn)心臟成纖維細胞（CFs）中谷胱甘肽（GSH）水平在心肌梗死（MI）后短時間內(nèi)急劇升高這一特點，設計并合成了一種含有半胱氨酸（Cys）和聚乙二醇共聚物為主要成分的GSH響應性納米顆粒（NPs）。這種NPs能夠在體外和體內(nèi)穩(wěn)定地包裹小分子藥物，并在高濃度GSH環(huán)境下快速解聚釋放藥物。

與此同時，研究團隊通過高通量篩選方法，從生物活性小分子庫中篩選出了一種具有高效抗纖維化作用的小分子藥物—PF543，并將其包裹在Cys-8E NPs中形成PF543-NPs。PF543-NPs能夠在體內(nèi)持續(xù)地靶向釋放到受損區(qū)域內(nèi)的心臟成纖維細胞中，從而增強藥物治療效果，減少心臟纖維化程度，改善心臟功能。由于PF543-NPs可以定向釋放到心臟受損區(qū)域激活的CFs中，可以減少其在其他器官中的分布，從而顯著降低了藥物肝腎毒性。