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这篇研究通过合成活性氧（ROS）响应性聚合普罗布考（PPB）制备纳米颗粒（PPBNPs），并以中性粒细胞细胞外囊泡（NEVs）伪装得到 NPPBNPs。该纳米制剂可有效穿越血脑屏障，抑制氧化应激和炎症，显著改善脑缺血再灌注损伤（CIRI）小鼠症状，极具研究价值。
### 研究背景
缺血性中风是全球范围内导致严重残疾和死亡的主要原因之一，约占所有中风病例的 80%。目前标准治疗方法是及时再灌注恢复缺血组织血流，但这一过程会引发脑缺血再灌注损伤（CIRI）。CIRI 的发病机制极为复杂，其中氧化应激和过度的炎症反应在其进展中起着关键作用，因此迫切需要针对性的干预措施。
纳米颗粒药物递送系统虽然推动了治疗药物向病灶的精准递送，但仍存在药物负载效率低、过早释放、靶向递送失控以及载体相关副作用等问题。聚前药纳米药物作为创新的药物递送平台逐渐兴起，然而其在 CIRI 治疗中的应用尚处于探索阶段。普罗布考（PB）具有抗氧化和抗炎特性，但水溶性差，限制了其疗效。将 PB 与 ROS 可裂解键聚合形成聚合普罗布考（PPB），为 CIRI 治疗提供了新策略。同时，生物仿生纳米颗粒可有效穿越血脑屏障（BBB），中性粒细胞来源的细胞外囊泡（NEVs）是构建仿生纳米药物的理想选择。
材料和方法
动物实验方案经重庆医科大学机构动物护理和使用委员会审查批准（批准号：IACUC-CQMU-2023-0385）。
PPBNPs 通过纳米沉淀法制备，将 10mg PPB 溶解于 1mL N,N - 二甲基甲酰胺（DMF），滴加到 4mL 搅拌的去离子水中，透析除去 DMF 后 4°C 保存。制备荧光标记的 PPBNPs 时，在 DMF 中加入 1,1′ - 二硬脂酰 - 3,3,3′,3′ - 四甲基吲哚菁高氯酸盐（DiD）后按相同方法制备。
使用含 1.3%（v/v）二甲基亚砜（DMSO）的培养基诱导 HL - 60 细胞分化为中性粒细胞样细胞，经瑞氏吉姆萨染色、免疫荧光和流式细胞术（FCM）验证分化成功后，用 10μg/mL 细胞松弛素 B（CB）预处理细胞 12h，离心获取 NEVs，并用二喹啉甲酸（BCA）蛋白检测试剂盒测定蛋白含量。
将 NEVs 和 PPBNPs 按 1:10 的重量比混合，通过水浴超声仪（频率 42kHz，功率 150W）超声 5min 制备 NPPBNPs。
结果与讨论
PPB 由 PB 与含 ROS 可裂解硫缩酮的单体 2,2′ -（丙烷 - 2,2 - 二基双（硫烷二基）） - 二乙醇（PDSD）共聚合成，1H NMR 光谱和凝胶渗透色谱（GPC）证实其成功合成，且 PPB 具有 ROS 响应性降解和前药释放特性。
PPBNPs 呈均匀球形，水动力直径为 107.03 ± 0.39nm，多分散指数（PDI）为 0.049 ± 0.042，zeta 电位为 - 29.44 ± 2.63mV，PB 包封率约为 93.97%，载药效率约为 63.27%。NEVs 水动力直径为 253.97 ± 8.49nm，zeta 电位为 - 44.83 ± 2.17mV，呈空心囊泡结构。NPPBNPs 成功制备，具有 “核心 - 壳” 结构，能有效清除 ROS，在 ROS 处理下会降解并释放 PB，在水和 10% 胎牛血清（FBS）中稳定性良好，体外溶血率低，对多种细胞无明显细胞毒性。
在体外实验中，NPPBNPs 能被脂多糖（LPS）激活的脑毛细血管内皮细胞（bEnd.3）高效摄取，在体外 BBB 模型中穿透能力显著强于 PPBNPs。NPPBNPs 还能有效抑制中性粒细胞与激活的内皮细胞黏附。在神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞中，NPPBNPs 能被高效吞噬并从溶酶体逃逸，有效清除细胞内 ROS，减少神经元凋亡，抑制小胶质细胞激活和促炎细胞因子分泌。
在体内实验中，在短暂大脑中动脉闭塞（tMCAO）小鼠模型中，NPPBNPs 能选择性在缺血区域积累并被神经元优先内化。NPPBNPs 可显著减小梗死体积，恢复 BBB 完整性，增加缺血区域脑血流量（rCBF），减少细胞凋亡，促进神经元恢复。行为学测试表明，NPPBNPs 能显著改善小鼠神经功能。进一步研究发现，NPPBNPs 能抑制氧化应激和炎症，调节相关基因表达，且具有良好的生物安全性。
结论
本研究开发的 ROS 响应性仿生聚前药纳米颗粒（NPPBNPs）是一种有前景的 CIRI 治疗方法。该纳米制剂具有理想的水动力尺寸、ROS 响应性药物释放动力学和良好的细胞相容性。在体内外实验中，NPPBNPs 能有效穿越 BBB，抑制氧化应激和炎症，减少神经元凋亡，改善神经功能，且安全性良好，为 CIRI 的治疗提供了新的策略，有望在未来临床应用中发挥重要作用。
