线粒体靶向纳米囊泡：治疗帕金森病的新希望

研究人员为解决帕金森病治疗难题，开展 UDCA 纳米囊泡研究，发现其可改善症状，意义重大。

　　帕金森病（Parkinson’s disease，PD），一种令人谈之色变的神经退行性疾病，如同隐匿在神经系统中的 “杀手”，悄无声息地侵蚀着患者的健康。得了这种病，患者会出现手抖、行动迟缓等症状，不仅严重影响生活质量，还可能导致生活无法自理。目前，针对 PD 的治疗手段十分有限，传统的多巴胺替代疗法等虽然能在一定程度上缓解症状，但无法修复受损的神经元，也不能阻止病情的进展。而且，随着病情加重，药物效果越来越差，还会带来各种副作用，就像 “按下葫芦浮起瓢”，让医生和患者都头疼不已。

在这样的困境下，为了寻找更有效的治疗方法，上海大学等机构的研究人员开展了一项意义非凡的研究。他们的研究成果发表在《Journal of Nanobiotechnology》上，为 PD 的治疗带来了新的曙光。

研究人员运用了多种关键技术方法。在纳米囊泡制备方面，通过超声破碎 RAW264.7 细胞，再经一系列处理得到巨噬细胞来源的纳米囊泡（NVs），并将 UDCA 载入其中，进一步修饰得到线粒体靶向的纳米囊泡（UDCA-NVs-TPP） 。在细胞和动物实验中，利用多种细胞模型和 PD 小鼠模型，借助 CCK-8、ABTS 等实验方法，以及蛋白质免疫印迹、免疫组化、转录组测序等技术，从多个层面探究纳米囊泡的性能和治疗效果。

下面来看看具体的研究结果：

• 纳米囊泡的制备与表征：研究人员采用超声破碎 RAW264.7 细胞的方法制备人工纳米囊泡（NVs），并将 UDCA 载入 NVs 中，得到 UDCA-NVs，再用 DSPE-PEG₂₀₀₀-TPP 对其进行修饰，成功制备出 UDCA-NVs-TPP。通过 BCA 法测定 NVs 浓度，HPLC 法评估 UDCA 的包封率（EE）和负载效率（LE） ，结果显示在 2.5mg UDCA 负载量时，能在 LE 和 EE 之间取得较好平衡。同时，对纳米囊泡的形态、大小、表面电荷等进行表征，发现其具有良好的稳定性，且制备过程能保留巨噬细胞膜的完整性。
• 靶向特性评估：利用 SH-SY5Y 细胞模型，研究发现 UDCA-NVs-TPP 具有良好的生物相容性，其细胞毒性低。通过 CCK-8 实验确定了对 MPP⁺处理的 SH-SY5Y 细胞具有显著保护作用的纳米囊泡浓度为 31.25μM。进一步研究发现，UDCA-NVs-TPP 在 MPP⁺处理的 SH-SY5Y 细胞中的摄取量更高，且能有效靶向线粒体区域，这得益于 TPP 的正电荷与线粒体高跨膜电位之间的静电作用。
• 氧化应激保护作用：ABTS 实验证实 UDCA-NVs-TPP 具有浓度依赖性的抗氧化活性。在 MPP⁺处理的 SH-SY5Y 细胞中，UDCA-NVs-TPP 能有效提高线粒体 ATP 产量，提升幅度达 42.62%，改善细胞形态，增强线粒体活性，减少线粒体 ROS 产生，保护细胞免受神经毒素损伤。
• 体内外靶向能力验证：体外实验中，以小鼠脑内皮细胞（bEnd3）为血脑屏障（BBB）模型，发现巨噬细胞来源的人工 NVs 可穿透紧密的内皮细胞层，UDCA-NVs-TPP 的跨内皮通过率在 6h 时达 58.04%，且 ICAM-1 在其跨膜运输中起关键作用。体内实验通过对小鼠的活体和离体成像，发现 UDCA-NVs-TPP 能有效穿过 BBB 并在脑内积累，在 4h 和 6h 时的积累量相比未修饰的 UDCA-NVs 显著增加，分别提高了 107% 和 96% ，且其在体内主要在肝脏代谢。
• PD 小鼠治疗效果评估：在 MPTP 诱导的 PD 小鼠模型中，UDCA-NVs-TPP 治疗后，小鼠在悬挂测试和爬杆测试中的表现显著改善，运动功能明显提升。免疫组化和免疫荧光分析显示，UDCA-NVs-TPP 能有效修复小鼠纹状体损伤，提高酪氨酸羟化酶（TH）水平，恢复受损的 TH 活性。此外，对小鼠主要器官进行 H&E 染色及血液生化分析，表明 UDCA-NVs-TPP 具有良好的生物相容性，未引起器官毒性和全身炎症。
• 转录组测序分析：对 PD 小鼠纹状体进行转录组测序，发现与 PD 组相比，UDCA-NVs-TPP 组有 505 个基因上调，161 个基因下调。这些差异表达基因与线粒体修复、多巴胺代谢等相关，通过富集分析发现 UDCA-NVs-TPP 可影响多巴胺能神经元的生成和功能，调节神经生长因子信号通路，同时下调 JAK-STAT 信号通路，这可能与其抗氧化和线粒体修复特性有关。

综合上述研究，研究人员成功开发了一种基于人工纳米囊泡的新型纳米药物递送系统，可有效将 UDCA 递送至神经元线粒体，用于治疗 PD。UDCA-NVs-TPP 能高效积累在神经元线粒体中，显著改善线粒体功能，减少氧化应激，降低 ROS 水平，促进 ATP 生成。在 PD 小鼠模型中，静脉注射 UDCA-NVs-TPP 可显著改善小鼠的运动功能，增加 TH 水平和活性，有助于多巴胺能神经元的再生，缓解 PD 症状。这一研究成果为 PD 等神经退行性疾病的治疗提供了新的策略和方向，展现出巨大的应用潜力。不过，目前线粒体靶向的仿生纳米平台在大规模生产和潜在免疫原性方面还面临挑战，未来还需要进一步研究解决这些问题，探索其在其他神经退行性疾病治疗中的应用。