血神经屏障通透性为实验性自身免疫性神经炎中循环纳米颗粒的神经靶向提供新策略

《Scientific Reports》:Blood nerve barrier permeability enables nerve targeting of circulating nanoparticles in experimental autoimmune neuritis

【字体: 时间:2025年04月07日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本期推荐:美国Loyola大学团队揭示炎症状态下血神经屏障(BNB)通透性变化规律,通过PEG化纳米颗粒(NPs)的尺寸依赖性递送研究,发现64-136 nm NPs在EAN不同阶段可突破BNB限制靶向神经内膜,为吉兰-巴雷综合征(GBS)的精准治疗提供新型递药平台。

  周围神经系统疾病治疗面临重大挑战:由于血神经屏障(BNB)的严格限制,药物难以有效递送至神经组织。吉兰-巴雷综合征(GBS)作为典型的自身免疫性周围神经病,临床治疗主要依赖非特异性的免疫调节手段,存在剂量毒性大、靶向性差等瓶颈。实验性自身免疫性神经炎(EAN)模型研究显示,神经炎症会伴随BNB通透性增加,这为纳米递药系统提供了潜在的时间窗口。

美国Loyola大学芝加哥分校Kelly A. Langert团队在《Scientific Reports》发表研究,系统评估了EAN病程中BNB通透性变化对纳米颗粒递送的影响。研究采用动态光散射表征PEG化聚苯乙烯纳米颗粒(64 nm和136 nm),通过静脉注射示踪剂结合激光共聚焦成像技术,定量分析不同疾病阶段(发病期、效应期、峰值期)神经组织内的纳米颗粒蓄积情况。动物实验使用Lewis大鼠EAN模型,通过临床评分、CD68+巨噬细胞浸润分析和ICAM-1表达检测确认疾病阶段特征。

研究结果显示:EAN病程呈现典型的BNB破坏梯度,发病期即出现小分子示踪剂(Evans blue-albumin复合物)渗透增加205%,峰值期达450%。64 nm NPs在效应期神经蓄积量达对照组的290%,而136 nm NPs在疾病峰值期才达到最大蓄积量(340%)。值得注意的是,纳米颗粒在坐骨神经近远端及左右侧的分布无显著差异,且蓄积程度与临床评分呈强正相关。免疫组化证实BNB破坏伴随CD68+巨噬细胞浸润(峰值期678个/mm2)和ICAM-1表达上调。

关键技术包括:1)碳二亚胺法制备mPEG修饰的荧光纳米颗粒;2)EAN大鼠模型的分期评价体系;3)激光共聚焦定量分析神经血管通透性;4)动态光散射表征纳米颗粒理化性质。

讨论部分指出,该研究首次系统阐明BNB通透性的尺寸和时间依赖性规律:64 nm NPs适用于疾病早期干预,而136 nm NPs更适合峰值期治疗。这种病理导向的递送策略可解决既往GBS治疗中高剂量导致的毒性问题,如他汀类药物(25 mg/kg)、二甲双胍(45 mg/kg bid)等。研究为多种神经靶向药物(如S1P抑制剂、克拉屈滨等)的纳米剂型开发提供理论依据,通过EPR效应(增强渗透滞留效应)实现精准递送。

该研究的创新价值在于:建立BNB通透性的定量评价体系,证实纳米递药系统在周围神经疾病中的应用潜力。未来研究可聚焦于:1)可降解载药纳米颗粒的神经分布机制;2)主动靶向修饰增强神经内膜渗透;3)临床转化中给药时间窗的优化。这项工作为开发GBS的病理响应型纳米疗法奠定重要基础。

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