靶向小胶质细胞的纳米递送系统协同载药黄连素与巴马汀改善阿尔茨海默病模型小鼠行为认知缺陷

针对阿尔茨海默病(AD)复杂病理机制及血脑屏障(BBB)限制药物递送的难题，南京中医药大学团队开发了转铁蛋白修饰的杂化囊泡(Tf-hEVs-Ber/Pal)，通过协同递送黄连活性成分Ber/Pal，实现BBB穿透与小胶质细胞靶向。该纳米系统显著清除Aβ沉积、调控神经炎症微环境，并逆转AD模型小鼠认知障碍，为中药成分的脑靶向治疗提供了新策略。

　　

阿尔茨海默病(AD)作为最常见的神经退行性疾病，其治疗面临两大核心挑战：一是病理机制复杂，涉及β淀粉样蛋白(Aβ)沉积、tau蛋白异常磷酸化及神经炎症等多重因素；二是血脑屏障(BBB)阻碍98%以上的治疗药物进入中枢神经系统。近年来，小胶质细胞介导的神经炎症被证实是AD进展的关键推手——当被Aβ或脂多糖(LPS)激活时，小胶质细胞会通过上调缺氧诱导因子(HIF-1α)和mTOR信号，重编程代谢途径为糖酵解主导，同时抑制线粒体三羧酸循环(TCA)，释放大量一氧化氮(NO)、白细胞介素(IL-1β)等促炎因子，最终导致神经元损伤。更棘手的是，临床研究发现AD患者脑中约19.4万个小胶质细胞的转录组显示，随着病程进展，促炎表型小胶质细胞比例显著增加，形成恶性循环。

南京中医药大学的研究团队另辟蹊径，将目光投向具有多重药理活性的中药成分——黄连中提取的异喹啉生物碱黄连素(Ber)和巴马汀(Pal)。前期研究发现，这两种成分不仅能抑制核因子κB(NF-κB)和p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)炎症通路，还能促进小胶质细胞向抗炎表型(M2)转化。但自由药物存在BBB穿透率低、靶向性差的致命缺陷。为此，团队创新性地构建了"杂化囊泡"纳米递送系统：通过融合小胶质细胞来源的外泌体(Exos)与转铁蛋白(Tf)修饰的脂质体，制备出兼具天然靶向性与工程化改造优势的Tf-hEVs-Ber/Pal。该研究发表于《Journal of Nanobiotechnology》，为AD的联合治疗提供了新思路。

研究采用三大关键技术：1) 尺寸排阻色谱法从BV2小胶质细胞培养上清中分离Exos，并通过Western blot(WB)验证标志蛋白TSG101/CD81；2) 薄膜水化法制备转铁蛋白修饰的载Ber脂质体(Tf-Lip-Ber)，与Exos按1:2比例水浴融合形成杂化囊泡，利用荧光共振能量转移(FRET)技术验证膜融合效率；3) 建立Aβ海马注射的AD小鼠模型，通过Morris水迷宫(MWM)和新型物体识别(NOR)测试评估认知功能，并采用免疫荧光和ELISA分析脑内Aβ沉积及炎症因子水平。

制备与表征Tf-hEVs-Ber/Pal
通过优化制备参数（膜材料比例8:1，药脂比1:30），获得的Tf-hEVs-Ber/Pal粒径为166.2 nm，Zeta电位-4.79 mV，电镜显示典型球形结构。FRET光谱证实脂质体与外泌体成功融合，Ber/Pal包封率分别达70%和90%。体外释放实验显示，48小时内Ber/Pal同步释放达70-75%，优于单一载体系统。

细胞摄取与BBB穿透机制
共聚焦显微镜(CLSM)显示，FITC标记的Tf-hEVs-Ber/Pal可被BV2小胶质细胞高效摄取，且呈时间/浓度依赖性。氯丙嗪预处理使摄取率降低90%，证实其依赖网格蛋白介导的内吞途径。Transwell模型证明，Tf修饰使囊泡通过bEnd.3细胞层（TEER>200 Ω·cm²）的效率提升3倍，竞争实验表明该过程依赖转铁蛋白受体(TfR)介导的转运。

体内分布与靶向性
小动物活体成像显示，DiR标记的Tf-hEVs-Ber/Pal在注射后8小时脑部蓄积达峰值，较未修饰组提高1.3倍。离体器官荧光定量证实，其脑靶向效率是游离药物的2.06倍，且在心肝肾等主要器官无异常蓄积。

行为学与病理改善
在Aβ诱导的AD模型小鼠中，Tf-hEVs-Ber/Pal治疗组表现出最显著的认知功能恢复：MWM测试中平台穿越次数增加3-6倍，目标象限停留时间恢复至正常水平（60% vs 模型组17%）；NOR测试中新物体识别指数(RI)达77.52%，接近对照组。免疫荧光显示海马区Aβ斑块减少3-4.5倍，ELISA检测Aβ₄₀/Aβ₄₂水平显著降低。

抗炎与神经保护机制
该纳米系统将促炎因子IL-1β/TNF-α分别降低25.05%/43.61%，同时提升抗炎因子IL-4/IL-10水平34.03%/30.78%。WB分析显示，其通过协同抑制p38 MAPK（降低50-100%）和NF-κB p65（降低25-50%）双通路，使小胶质细胞M1/M2表型比从10.43降至1.79。NeuN染色证实海马神经元存活率显著提高，且载体本身无神经毒性。

这项研究开创性地将中药活性成分与先进纳米技术结合，解决了脑靶向递送的关键瓶颈。其科学价值体现在三方面：1) 首次证实Ber/Pal协同治疗可通过调控小胶质细胞代谢重编程减轻神经炎症；2) 设计的杂化囊泡整合了外泌体天然靶向性和脂质体高载药量优势，载药量达2.53%；3) 为其他神经退行性疾病（如帕金森病）的纳米治疗提供范式。值得注意的是，该系统的安全性已在肝肾功能和血常规检测中得到验证，ALT/AST等指标均处于正常范围，具有临床转化潜力。未来研究可进一步探索其与Aβ单抗（如lecanemab）的联合治疗策略，实现AD病理的多靶点干预。