脉络膜新生血管(CNV)是许多血管生成性眼部疾病的根本原因。尽管针对血管内皮生长因子(VEGF)的药物已被批准用于治疗CNV,但它们在破坏新血管方面的有效性有限,并且需要进行侵入性玻璃体内给药。此外,其他破坏已建立的新生血管的药物,如考布他汀A-4,可能会产生全身副作用,从而限制其治疗效果。
2024年8月29日,香港大学汪卫平、中山大学梁小玲共同通讯在Advanced Science 在线发表题为“Light-Activated Anti-Vascular Combination Therapy against Choroidal Neovascularization”的研究论文。为了克服这些缺点,该研究提出了一种双管齐下的抗血管方法用于CNV治疗,使用光激活纳米粒子系统,该系统在690 nm光照射下可以释放VEGF受体抑制剂和血管破坏剂。
纳米粒子可以静脉注射,通过光照射眼睛,实现抗血管生成和血管破坏联合治疗CNV。这种方法可以增强治疗效果,同时保持脉络膜血管疾病的良好生物安全性。
脉络膜新生血管(CNV)的特征是脉络膜血管异常生长进入视网膜色素上皮(RPE)或视网膜下空间。它是许多威胁视力的血管生成疾病的主要特征,尤其是渗出性老年性黄斑变性(AMD)。值得注意的是,渗出性AMD占AMD患者不可逆视力损害病例的90%以上。预计到2040年将有约2.88亿人受到AMD的影响,并且随着人口老龄化,这一数字可能还会增加。目前,CNV的主要治疗方法是抗血管内皮生长因子(VEGF)疗法。
然而,其侵入性玻璃体内给药方法通常会降低患者的依从性,甚至导致严重的并发症,如外伤性白内障和眼内炎。抗VEGF疗法的其他未解决问题包括其在使现有新生血管退化方面的疗效有限,这可能会损害视网膜层,可能导致复发性出血和永久性视力丧失。CNV的一种有前途的治疗选择是将抗VEGF药物与阻塞血管的血管破坏剂相结合。Combretastatin A-4(CA4)是用于血管消融的代表性血管破坏药物候选药物。作为一种微管蛋白结合剂,CA4可抑制内皮细胞微管的聚合,从而进一步导致细胞骨架破坏和CNV消退。然而,全身性使用CA4存在心血管事件风险。需要开发新型药物输送系统,将抗血管药物精确输送到眼后侧,同时最大限度地减少局部和全身副作用。
刺激响应性纳米系统已显示出通过实现目标病变中可调的药物释放将药物输送到眼后段的巨大潜力。由于光照射的非侵入性和高度时空可控性,以及其穿透眼球的能力,使用光照射来控制眼睛中的药物释放是一种很有吸引力的方法。许多光可裂解保护基团(PPG),例如香豆素和硼-二吡咯甲烯,已被用于掩盖药物分子或靶向配体的生物活性部分。在特定波长的光照射下,这些PPG可以被去除,从而可以精细地控制药物释放曲线或靶向特性。其中,具有近红外(NIR)光响应性(650-900 nm)的菁笼纳米平台已被广泛用于实现可控的药物释放。它们非常适合眼科应用,因为与短波长光(例如紫外线或蓝光)相比,近红外光具有更好的组织穿透性和生物相容性。近红外光触发的释放方法可以为CNV治疗提供相对安全且方便的给药方法。该方法涉及静脉注射光笼剂并触发眼后部药物释放。
治疗策略示意图(图源自Advanced Science )
在这项工作中,作者开发了一种双管齐下的抗血管策略,使用光激活纳米粒子对CNV进行静脉治疗(图1)。作者的方法涉及合成血管破坏剂CA4的近红外光可裂解花青前药(IR820-CA4)。该前药与VEGF受体抑制剂索拉非尼(SOR)共组装形成纳米系统,以下称为SOR/IR820-CA4NP。作者证明近红外光照射(690 nm)触发IR820-CA4前药的光解和纳米粒子的分解,从而导致抗血管生成药物SOR和血管破坏剂CA4的释放。因此,将SOR/IR820-CA4NPs静脉注射到激光诱发的CNV小鼠模型中并对小鼠眼睛进行光照后,NIR光触发两种药物的释放可产生强大的CNV抑制效果。重要的是,这种治疗不会引起任何明显的全身副作用或局部光损伤效应。总之,这些结果证明了这种NIR光激活纳米系统具有向CNV病变输送协同抗血管药物并增强治疗效果的潜力。
参考文献
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