Adv Healthcare Mater|首都医科大学附属北京朝阳医院陶勇:细胞外囊泡原位结晶氧化铈纳米颗粒用于眼内炎症疾病治疗

学术 2024-11-04 17:01 江苏

葡萄膜炎是一组以眼内炎症为特征的疾病，会影响脉络膜和视网膜，可导致严重的视力障碍。尽管葡萄膜炎的确切病因尚不清楚，但已经证明葡萄膜炎中的氧化应激会加剧炎症反应，从而形成炎症和氧化损伤的恶性循环，进而导致眼底组织的破坏，最终引起视力丧失。因此，抗氧化剂和抗炎疗法在管理这些疾病方面至关重要，因为它们可以帮助减轻活性氧（ROS）的破坏性影响并减少炎症。曲安奈德（TA）已广泛应用于临床治疗后葡萄膜炎。然而，眼内压升高是TA常见且严重的副作用。为了解决这个问题，研究者开发了一种新的治疗方法，即在间充质干细胞（MSC）细胞外囊泡（EV）表面原位结晶超小氧化铈纳米颗粒（约3 nm），命名为Ceriev，用于治疗分枝杆菌诱发的葡萄膜炎。

近日，首都医科大学附属北京朝阳医院眼科陶勇教授团队在Advanced Healthcare Materials杂志上发表题为“In situ crystallized ceria-vesicle nanohybrid therapeutic for effective treatment of inflammatory intraocular disease”的论文（2024 Oct 23:e2402523），主要介绍了一种原创性的在间充质干细胞的细胞外囊泡表面原位结晶超小氧化铈纳米颗粒的方法，该氧化铈-囊泡杂化体系可以调节炎性细胞浸润并减轻组织损伤，为以氧化应激和炎症为特征的眼部疾病提供了一种有前景的新型治疗策略。第一作者是首都医科大学附属北京朝阳医院眼科博士研究生赵佳伟，通讯作者是首都医科大学附属北京朝阳医院眼科主任陶勇教授。

在这项工作中，研究者提出了原位生长高催化活性纳米晶的新策略，借助囊泡表面的电荷与铈离子的相互作用，有效降低了氧化铈纳米晶生长的能量壁垒，使得氧化铈纳米晶的粒径降低至~3 nm，以此大幅提升了清除活性氧自由基的能力。通过在两种可逆离子态Ce³⁺、Ce⁴⁺之间循环来去除ROS，单次注射清除眼内组织中过量产生的ROS，减少了炎症因子的分泌和线粒体的损伤；具有良好生物相容性的MSC EV，含有大量的生物活性成分，可以进一步缓解炎症和组织损伤。两个组成部分产生协同作用，为受损的组织提供治疗。

近几年来，首都医科大学附属北京朝阳医院眼科陶勇教授团队，发现和创制了一系列工程化细胞外囊泡的新剂型用于眼科疾病的治疗，在小鼠和非人灵长类动物模型上成功用于眼底新生血管，眼内炎症的防治。相关工作相继发表于Nat Biomed Eng 2021 Jul 26，doi: 10.1038/s41551-021-00764-3、Nat Biomed Eng 2023 Oct 23，doi.org/10.1038/s41551-023-01112-3等期刊上。该研究得到了国家自然科学基金等基金的资助。

参考文献：

In situ crystallized ceria-vesicle nanohybrid therapeutic for effective treatment of inflammatory intraocular disease. Adv. Healthcare Mater. 2024, 2402523, doi:10.1002/adhm.202402523

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