Science Advances:纳米颗粒治疗肌腱撕裂

【字体: 时间:2024年12月31日 来源:the-scientist

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  Alayna Loiselle找到了一种直接治疗受伤肌腱的方法。

  

肌腱是骨头和肌肉之间的小而坚韧的纽带。当它们受伤时,修复肌腱不是一件容易的事。罗彻斯特大学医学中心的整形外科研究员Alayna Loiselle正在开发治疗肌腱损伤的新疗法。

她最近发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一篇文章指出了肌腱治疗中的一个主要挑战:如何让药物到达肌腱,对此,Loiselle描述了精心设计的纳米颗粒如何改善肌腱损伤的靶向药物输送。

Alayna Loiselle正在使用纳米颗粒递送方法开发一种抗炎药物,这种药物可以靶向肌腱。

肌腱损伤为何难以治疗?

Loiselle说,我们的重点是急性创伤。以前,人们在切百吉饼时割伤了手;现在它倾向于牛油果。手术修复几乎是标准的,但肌腱是棘手的,因为身体需要制造基质来修复组织。通常情况下,肌腱会过度使用,产生过多的基质,因此患者会形成过多的疤痕组织,肌腱就会失去一些功能。我几乎所有的职业生涯都与确定帮助肌腱更好愈合的策略有关。

新药如何促进肌腱愈合?

有一个最佳点,有点像金发姑娘:你想形成足够的基质来恢复肌腱,但你不想形成大的,笨重的疤痕组织,不能很好地移动。这就是治疗的目标。很多人都尝试过消炎治疗,因为炎症是愈合的第一步,可能会导致过多的疤痕。

然而,这些研究并不是非常有效,我想知道这是否部分与治疗对肌腱的有效性有关。我们的研究表明,当你全身使用这些药物时,它们并不能很好地到达肌腱。这就是我们最近工作的动机:我们需要一种相对有效地获得有前途的肌腱治疗方法。

你用什么方法把药物送到肌腱上?

我的研究一直集中在治疗的基本机制上,以确定治疗的候选者,但我的团队并没有过多地考虑药物输送的实际实用性。这就是合作的力量发挥作用的地方:俄勒冈大学的Danielle Benoit实验室开发了纳米颗粒作为药物输送系统。他们使用不同的配体来促进纳米颗粒归巢到不同的组织。

Benoit为纳米颗粒开发的配体之一是酒石酸盐抗性酸性磷酸酶(TRAP)结合肽,它对TRAP活性区域具有高亲和力TRAP在骨重塑中起作用,所以这是一个很好的治疗骨折的药物输送系统。我一直很欣赏这个系统,我想知道在肌腱中是否有什么东西我们可以放在这些纳米粒子上帮助它们更有效地回到肌腱中。通过空间转录组学分析,我们发现TRAP在肌腱中确实有很强的表达

你是如何使用纳米粒子作为治疗方法的一部分的?

我们使用了一种S100A4抑制剂药物,这种分子可能在炎症中起一定作用,但也与基质沉积有很大关系。我们将药物放入纳米颗粒中,并将其注射到肌腱损伤的小鼠体内。如果肌腱愈合得更好,它应该更强壮,有更好的活动范围。在我们的研究中,我们看到了这两种结果的改善,这真的很好,给了我们一些希望,让我们知道这种治疗是多么有效。

开发这种给药方法的下一步是什么?

最终,我们的目标是有一个系统,我们可以给病人改善他们的结果,所以现在我们正在努力应对扩大规模的挑战,扩大到更大的临床前模型和临床试验。我们也在进行安全性研究,以证明这些纳米颗粒具有良好的耐受性和清除能力。我们没有看到任何实质性的脱靶效应。

我认为我们正处于一个激动人心的时代。以前,我们在寻找与愈合有关的细胞或过程时受到技术的限制。但是现在,随着单细胞测序和空间转录组学等工具的使用,我们有了强大的数据集,我们可以利用这些数据集来全面了解这个过程。从那里,它只是关于优先考虑最关键的步骤,并确定针对这些过程的转化方法。


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