2024年5月13日，大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院藥劑科徐保利副主任團(tuán)隊(duì)與遼寧中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院孔亮老師聯(lián)合在《International Journal of Nanomedicine》期刊發(fā)表了題為“Combined ROS Sensitive Folate Receptor Targeted Micellar Formulations of Curcumin Effective Against Rheumatoid Arthritis in Rat Model”的論文，文章第一作者為王媛媛。文章開(kāi)發(fā)了一種基于活性氧（ROS）水平的葉酸修飾響應(yīng)類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎處巨噬細(xì)胞的姜黃素膠束。其中，核心產(chǎn)品——S3000超快三維熒光成像系統(tǒng)為該納米膠束的體外細(xì)胞攝取超快速成像提供了有力工具。

一、研究背景

類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）是一種炎癥免疫介導(dǎo)的疾病，傳統(tǒng)治療類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的藥物療效低，不良反應(yīng)明顯，療效不理想。隨著納米醫(yī)學(xué)的出現(xiàn)，各類(lèi)納米載體已被用于類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療，包裹在納米載體中的抗風(fēng)濕藥物可以通過(guò)ELVIS效應(yīng)滲漏至炎癥關(guān)節(jié)，釋放其中包含的藥物，以達(dá)到治療效果。在RA的治療過(guò)程中，巨噬細(xì)胞上調(diào)的膜受體可以作為藥物的特異性炎癥靶點(diǎn)，如葉酸受體（FRs）等，過(guò)去的研究也表示，偶聯(lián)葉酸（FA）的納米載體藥物對(duì)RA的靶向治療效果更好。

姜黃素（Cur）是從姜黃根中提取的一種天然植物多酚化合物，能夠通過(guò)抑制炎癥介質(zhì)的表達(dá)或功能，調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞和滑膜成纖維細(xì)胞的炎癥和自身反應(yīng)性反應(yīng)，可用于治療RA。本研究中成功開(kāi)發(fā)了新型ROS反應(yīng)性FA修飾Cur膠束（TK-FA-Cur-Ms），該膠束采用ROS響應(yīng)的納米材料硫縮酮（TK）作為藥物釋放開(kāi)關(guān)，由于RA發(fā)作過(guò)程造成關(guān)節(jié)微環(huán)境中活性氧（ROS）濃度上升，TK能夠響應(yīng)ROS，在高ROS環(huán)境中降解，TK降解后暴露出FA，靶向巨噬細(xì)胞上葉酸受體，在巨噬細(xì)胞攝取后，膠束中包含的姜黃素進(jìn)一步抑制巨噬細(xì)胞活性，達(dá)到治療效果。

二、研究方法

本文采用薄膜分散法制備TK-FA-Cur-Ms膠束，并采用相同方法制備了香豆素（Cou）膠束（TK-FA-Cou-Ms）和DiR膠束（TK-FA-DiR-Ms），分別用于驗(yàn)證膠束的體外靶向作用和體內(nèi)靶向作用。接著對(duì)TK-FA-Cur-Ms膠束進(jìn)行了一系列的表征檢測(cè)，包括臨界膠束濃度、形態(tài)學(xué)、粒徑、Zeta電位、包封率、載藥量、體外藥物釋放比率以及體外穩(wěn)定性。隨后，采用TK-FA-Cou-Ms膠束與激活/未激活的單核巨噬細(xì)胞共孵育，確定該膠束對(duì)巨噬細(xì)胞的靶向性。進(jìn)一步利用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定儀對(duì)TK-FA-Cur-Ms膠束的體外細(xì)胞毒性進(jìn)行了探究，另一方面，檢測(cè)了TK-FA-Cur-Ms膠束誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞凋亡、抑制巨噬細(xì)胞分化為破骨細(xì)胞和對(duì)降低炎癥細(xì)胞因子的效果。最后，利用關(guān)節(jié)炎大鼠模型對(duì)TK-FA-Cur-Ms膠束的體內(nèi)靶向和治療功能進(jìn)行探究，并檢測(cè)大鼠組織中基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）、RANK表達(dá)等生理指標(biāo)變化。

三、結(jié)果

在制備TK-FA-Cur-Ms膠束過(guò)程中分別制備了Cur-Ms膠束、FA-Cur-Ms膠束、以及游離Cur，Cou和DiR同理。在進(jìn)行膠束的特征表征實(shí)驗(yàn)中，確定了不同膠束的粒徑、Zeta電位、包封率、載藥量等特性，并通過(guò)體外釋放試驗(yàn)證實(shí)膠束具有緩釋特性和優(yōu)異的穩(wěn)定性。

在采用TK-FA-Cou-Ms膠束驗(yàn)證體外靶向巨噬細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，采用DAPI染色巨噬細(xì)胞細(xì)胞核，用脂多糖（LPS）激活巨噬細(xì)胞，利用S3000超快三維熒光成像系統(tǒng)觀察激活（+LPS）/未激活(-LPS)巨噬細(xì)胞對(duì)不同膠束的攝取效果（圖1）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LPS預(yù)處理組，F(xiàn)A-Cou-Ms膠束的熒光強(qiáng)度高于Cou-Ms膠束和TK-FA-Cou-Ms膠束，而H₂O₂的加入增加了TK-FA-Cou-Ms膠束的攝取。

圖1 激活/未激活的巨噬細(xì)胞對(duì)各級(jí)TK-FA-Cou-Ms膠束的攝取差異

A為L(zhǎng)PS激活的巨噬細(xì)胞對(duì)不同膠束的攝取；B為未用LPS激活的巨噬細(xì)胞對(duì)不同膠束的攝取

對(duì)于TK-FA-Cur-Ms膠束體外細(xì)胞毒性檢測(cè)的結(jié)果顯示，TK-FA-Cur-Ms膠束的細(xì)胞毒性要明顯低于游離姜黃素且引起的細(xì)胞凋亡較少。另一方面，TK-FA-Cur-Ms各級(jí)膠束均可在一定程度上降低炎癥因子的表達(dá)，其中FA-Cur-Ms膠束的抗炎作用最強(qiáng)，對(duì)破骨細(xì)胞的分化抑制效果也最好。

在體內(nèi)治療效果的相關(guān)實(shí)驗(yàn)中，搭載了姜黃素的膠束及游離姜黃素都能夠減輕大鼠足跖腫脹趨勢(shì)，而TK-FA-Cur-Ms膠束的關(guān)節(jié)指數(shù)評(píng)分下降更為明顯，且血清中的炎癥細(xì)胞因子水平在各藥物治療組中下降最多。TK-FA-Cur-Ms膠束處理組關(guān)節(jié)炎大鼠軟骨基本正常，炎癥浸潤(rùn)較少，破骨細(xì)胞分化較少。另外，TK-FA-Cur-Ms膠束顯著降低了關(guān)節(jié)軟骨中MMP-3和MMP-9的表達(dá)和RANK免疫反應(yīng)。

四、結(jié)論

綜上所述，文章設(shè)計(jì)合成了獨(dú)特的ROS響應(yīng)靶向類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎膠束，這些膠束被動(dòng)富集于RA病發(fā)處，對(duì)ROS敏感，并主動(dòng)靶向巨噬細(xì)胞，增強(qiáng)抗關(guān)節(jié)炎作用。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)該膠束大小合適，能夠增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的細(xì)胞攝取，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證實(shí)該膠束具有較長(zhǎng)的血液循環(huán)時(shí)間、較低的體內(nèi)毒性和較好的抗關(guān)節(jié)炎能力，能夠通過(guò)降低體內(nèi)炎癥因子濃度和相關(guān)免疫反應(yīng)改善類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，具有治療RA的潛力，為類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療提供了新的策略。

五、辰英價(jià)值

六、研究團(tuán)隊(duì)

END

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