新型纳米药物递送系统 或能遏制腹主动脉瘤

7月7日记者获悉，广州医科大学附属第一医院血管外科主任、教授王海洋团队和中南大学湘雅药学院教授周文虎团队联合设计研制了一种纯药自组装核—壳型纳米药物递送系统。该系统搭载了雷帕霉素和没食子酰葡萄糖两种药物，能够针对腹主动脉瘤的病理特征发挥多重药效，包括抗炎、清除自由基、诱导巨噬细胞复极化、抑制平滑肌细胞凋亡和钙化、调节基质金属蛋白酶2的分泌活性，并稳定细胞外基质。相关研究成果发表于国际期刊《小尺寸》。

腹主动脉瘤是动脉血管永久性、局限性、不可逆的病理性扩张。动脉瘤突发破裂可造成极高的入院前及院内死亡率，是血管外科最凶险的疾病之一。迄今为止，除开刀手术外，尚无有效药物能抑制动脉瘤生长。

腹主动脉瘤的发病机制与主动脉慢性炎症反应所致的主动脉壁破裂有关。研究表明，主动脉壁中层和外膜浸润有大量炎症细胞。特别是M1巨噬细胞释放炎症细胞因子、氧源性自由基等增强炎症反应，诱导动脉中层平滑肌细胞表型转化、凋亡、钙化，使细胞外基质中弹性蛋白断裂、降解，胶原蛋白沉积增加，损伤基质产生和修复能力。有学者认为，靶向瞄准动脉瘤病损部位、抑制炎症级联，同时维持细胞外基质稳定，是一种具有前景的药物研发方向。

王海洋与广州医科大学附属第一医院博士后祖红林团队联合周文虎团队开展深入研究，成功设计出靶向动脉瘤病损部位的核—壳型纳米药物递送系统，利用配位作用而成的自组装纳米壳层实现对疏水药物雷帕霉素的包载，雷帕霉素载药量高达53.8%。通过静脉注射给药，递送系统靶向腹主动脉瘤部位并维持长时间药物蓄积，同时在腹主动脉瘤病损微环境中响应性释放药物，遏制腹主动脉瘤病理改变及演进过程。

此外，团队发现，活性氧可诱导免疫细胞浸润和促炎细胞因子分泌，促进腹主动脉瘤发生发展。新型纳米药物递送系统对多种活性氧自由基具有显著清除能力，并且能抑制多种炎症因子表达。由于新型纳米药物递送系统可清除细胞内的活性氧，研究团队进一步证实其拥有抗平滑肌细胞凋亡功能。此外，用新型纳米药物递送系统预处理暴露于钙化环境中的平滑肌细胞，可使钙化沉积显著减少。

王海洋说，在腹主动脉瘤病变中，过度表达基质金属蛋白酶能促进细胞外基质降解。抑制基质金属蛋白酶表达并维持细胞外基质的结构完整，未来有望成为攻克腹主动脉瘤难症的临床策略。雷帕霉素和没食子酰葡萄糖在新型纳米药物递送系统中，对基质金属蛋白酶2有调节功效，不仅能抑制基质金属蛋白酶2的活性，还可下调其表达水平。同时，新型纳米药物递送系统能上调赖氨酸氧化酶蛋白的表达水平，催化胶原和弹性蛋白交联，维持细胞外基质完整。

专家认为，这种纳米药物递送系统表现出良好的生物安全性，在腹主动脉瘤新药研制方面前景广阔，具有临床转化潜力和价值。