《重組高密度脂蛋白納米遞藥系統的腦內清除機制研究》是依託上海交通大學，由高小玲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：重組高密度脂蛋白納米遞藥系統的腦內清除機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：高小玲
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
納米技術的發展為跨越血腦屏障藥物遞送提供了重要手段，但現有研究主要關注腦內藥物遞送效率，而對於納米遞藥系統入腦後如何清除這一關鍵科學問題鮮有探討，存在較大的安全隱患。基於前期工作，我們率先提出：除腦內原位代謝外，新近發現的膠質淋巴系統可能是介導納米遞藥系統腦內清除的另一重要途徑。為證實該假設，本項目擬以重組高密度脂蛋白納米遞藥系統（rHDL）為模型，以具有高組織穿透力、空間解析度和信噪比的雙光子顯微鏡為核心技術，結合腦血管、膠質淋巴系統和腦細胞原位成像，探討納米遞藥系統腦內轉運和清除的動態過程；結合放射性標記和液質聯用技術定量檢測，表征膠質淋巴系統和腦內原位代謝介導rHDL清除的動力學特徵；比較不同形狀、粒徑和表面電位的rHDL的腦內轉運途徑和清除效率，探討製劑學因素的影響。該研究有望揭示納米遞藥系統的腦內清除機制，為具有腦靶向特性的納米遞藥系統的合理設計和安全套用提供新的理論和實驗依據。
結題摘要
採用納米技術實現跨越血腦屏障藥物遞送為腦部疾病診療提供了重要手段。然而，現有研究更多關注腦內藥物遞送效率，而對於納米遞藥系統入腦後如何清除這一關鍵科學問題鮮有研究，存在較大的安全隱患。基於前期工作，我們提出：腦內原位代謝可能並非納米遞藥系統腦內清除的唯一途徑，而最新發現的膠質淋巴系統可能參與納米粒的腦內清除。為證實該假設，本課題以ApoE重組高密度脂蛋白（ApoE-rHDL）為模型，以具有高組織穿透力、空間解析度和信噪比的雙光子顯微鏡為核心技術，結合腦血管、膠質淋巴系統和腦細胞原位成像，探討納米遞藥系統腦內轉運和清除的動態過程，發現入腦後的ApoE-rHDL主要被小膠質細胞攝取，並有向血管旁的膠質淋巴系統聚集的趨勢；採用放射性標記示蹤法定量測定腦內125I標記的ApoE-rHDL的清除動力學，結合水通道蛋白-4（aquaporin-4, AQP4）抑制和AQP4基因敲除小鼠實驗，探討膠質淋巴系統介導的ApoE-rHDL清除動力學特徵，結果表明，實驗小鼠的頸淋巴結檢測到較高的放射劑量，而且膠質淋巴系統被抑制後，ApoE-rHDL的腦內清除效率明顯下降，提示膠質淋巴系統在ApoE-rHDL腦內清除中起重要作用；採用高靈敏度和高選擇性的液相色譜質譜聯用技術檢測ApoE-rHDL在體外培養膠質細胞內的代謝動力學特徵，發現體外培養的小膠質細胞攝取ApoE-rHDL的能力強於星形膠質細胞，而ApoE-rDHL在兩種膠質細胞中的降解半衰期t1/2相似。通過比較ApoE-rHDL和單唾液酸四己糖神經節苷脂GM1修飾ApoE-rHDL的腦內清除效率和體外膠質細胞降解動力學，揭示了具有不同理化特性的納米遞藥系統具有不同的清除效率。為揭示膠質淋巴系統介導納米粒從腦內清除是否具有普適性，進一步採用雙光子顯微成像和液相色譜質譜聯用等技術探討膠質淋巴系統對聚乙二醇-聚乳酸（PEG-PLA）納米粒腦內清除的影響，發現膠質淋巴系統介導清除同樣是PEG-PLA納米粒從腦內清除的重要機制。該研究在一定程度上揭示了納米遞藥系統的腦內清除途徑，有望為具有腦靶向特性的納米遞藥系統的合理設計和套用提供新的理論和實驗依據。
