IL-10与CAT共递送纳米载体协同治疗急性肾损伤的创新策略

为解决急性肾损伤(AKI)中炎症与氧化应激的双重病理机制，韩国研究人员开发了肾脏靶向肽修饰的Pluronic纳米载体(K-NC)，实现白细胞介素-10(IL-10)和过氧化氢酶(CAT)的协同递送。该研究证实IL-10/CAT@K-NC能显著降低血清肌酐和BUN水平，抑制M1巨噬细胞极化并促进M2极化，为炎症性疾病治疗提供了新型联合治疗策略。

　　

肾脏作为人体重要的代谢器官，其功能障碍会引发水钠失衡等一系列健康问题。全球约10%成年人受肾脏疾病困扰，其中急性肾损伤(AKI)因高住院死亡率和复杂病理机制备受关注。AKI的核心病理特征包括微循环障碍、活性氧(ROS)过量产生和炎症级联反应，最终可能导致不可逆的终末期肾衰竭。目前临床治疗面临两大难题：一是抗氧化酶如过氧化氢酶(CAT)在体内易被快速清除；二是抗炎因子如白细胞介素-10(IL-10)全身给药可能抑制宿主防御功能。

针对这些挑战，韩国光州科学技术研究院的研究团队创新性地将抗氧化治疗与免疫调节相结合，开发出肾脏靶向肽修饰的Pluronic纳米载体(K-NC)，实现CAT和IL-10的协同递送。这项突破性研究发表在《Bioactive Materials》上，首次证实了抗氧化酶与抗炎细胞因子的联合治疗可产生协同增效作用。

研究采用了几项关键技术：通过紫外光交联制备含壳聚糖的Pluronic纳米载体；利用温度响应性体积变化实现蛋白高效装载；采用异双功能MAL-PEG-NHS连接器进行肾脏靶向肽((KKEEE)₃K)修饰；建立顺铂诱导的小鼠AKI模型评估靶向性和治疗效果；通过DHE染色和qPCR分析氧化应激与炎症相关标志物。

研究结果部分：

1. 制备与表征IL-10/CAT@K-NC
   通过动态光散射证实K-NC具有温度敏感特性(4°C溶胀/37°C收缩)，粒径约50nm。肽修饰使表面电位从+15.9mV降至+6.1mV，显著降低肝脏非特异性摄取。蛋白装载效率达65-68%，并呈现缓释特性。

2. 体外抗氧化与抗炎效应
   在HK-2细胞中，CAT@K-NC可清除100μM H₂O₂诱导的ROS，使细胞存活率恢复至95%。在LPS刺激的巨噬细胞内，IL-10@K-NC使促炎因子TNF-α和IL-1β表达降低70%，并上调M2标志物Arg-1 3.5倍。共递送组SOCS3表达较单药组提高40%，提示协同作用。

3. 体内靶向性与药效学
   荧光成像显示K-NC在AKI小鼠肾脏蓄积量是正常小鼠的5.2倍，肝/肾分布比降低6.5倍。治疗组血清肌酐(0.45mg/dL)和BUN(33.39mg/dL)恢复至正常水平，显著优于单药组(p<0.01)。H&E染色显示肾小球结构损伤完全修复。

4. 免疫调节机制
   免疫荧光证实IL-10/CAT@K-NC使肾组织iNOS⁺ M1巨噬细胞减少82%，CD206⁺ M2型增加5倍。CAT活性测定显示联合治疗组酶活性较假手术组提高30%，提示IL-10可能保护内源性CAT功能。

这项研究开创性地证实：通过肾脏靶向纳米载体共递送IL-10和CAT，不仅能发挥各自抗氧化和抗炎作用，更能产生协同治疗效果。IL-10通过STAT3通路抑制炎症并促进M2极化，而CAT清除ROS为组织修复创造有利微环境。更重要的是，二者联合可形成正向反馈——IL-10维持CAT活性，CAT减轻氧化应激进而增强IL-10信号传导。该策略为炎症性疾病治疗提供了新范式，其模块化纳米平台也可拓展应用于其他器官靶向治疗。未来研究可进一步优化给药方案，探索在慢性肾病等更复杂病理模型中的应用价值。