昨天我们介绍了“缺血再灌注损伤”的主题,主要角度是缺血再灌注损伤的发生发展机制,相关的“科研热点”或者研究主题主要是:氧化应激、炎症反应相关主题(比如NETosis、细胞死亡非依赖性炎症、)、细胞死亡(如铁代谢-铁死亡、上皮细胞焦亡和细胞死亡-细胞衰老转化)、线粒体功能障碍(如代谢酶和产物、钙离子等)等(国自然申请|研究“缺血再灌注损伤”,有哪些“科研热点”可以选?)。大家可能也发现了,在这些研究中发表最多的期刊是Redox Biology:
《Redox Biology》是一本专注于氧化还原生物学领域的官方期刊,影响因子10.7,中科院一区,JCR Q1。
今天继续围绕“缺血再灌注损伤”这个主题,从“治疗”的角度进行梳理(上期有两篇中药药理两篇机制研究)。
主题1:清除自由基的碳点纳米酶、肝缺血再灌注损伤
碳点纳米酶清除自由基调节肝脏炎症网络和抑制细胞凋亡管理肝缺血再灌注损伤。
研究主要基于活性氧过量产生导致炎症反应激活和细胞损伤的机制角度考虑干预手段,团队先前已证明具有SOD样活性的碳点(C-dots)纳米酶可以作为自由基清除剂,因此研究重点从体内和体外模型研究了碳点(C-dots)纳米酶清除ROS、抗氧化应激和抗炎的作用,以及对肝缺血再灌注损伤的保护作用及应用潜力。
类似的研究还有这篇:
Pt-N-C单原子纳米酶对心肌缺血再灌注损伤的保护作用。
研究合成了一种具有抗氧化活性的单铂(Pt)原子纳米酶(PtsaN-C),通过高效清除ROS,恢复细胞稳态,抑制细胞凋亡并发挥心肌缺血再灌注损伤的保护作用。
主题2:载活性成分的自组装纳米粒子、清除自由基、抗氧化和铁死亡、肠缺血再灌注损伤
载芹菜素-7-葡萄糖苷的纳米粒子通过ATF3/SLC7A11介导的铁死亡减轻肠缺血再灌注损伤。
芹菜素-7-O-葡萄糖苷(AGL)是芹菜素的糖衍生物,具有多种药理活性且能保护肠道疾病。研究首先构建了两种分子DTPA-N10-10和mPEG-TK-DA,它们能够清除ROS;通过自组装成功包载AGL,形成了称为PDN@AGL的多点ROS清除纳米粒子;进而从体内和体外模型研究了PDN@AGL通过减少脂质过氧化、降低ROS水平和抑制II/R损伤期间的铁死亡保护肠道组织,且作用机制与ATF3/SLC7A11介导的铁死亡和氧化应激调节有关。
主题3:重编程的外泌体、线粒体功能保护、肝缺血再灌注损伤
重编程外泌体逃避免疫监视以实现肝缺血再灌注损伤中的线粒体保护。
研究关注通过改善线粒体功能障碍保护肝缺血再灌注损伤的策略:通过CD47和HuR重编程外泌体,跨膜蛋白CD47(吞噬检查点)利用细胞“不要吃我”机制以逃避免疫监视;而HuR通过与CD47融合并位于细胞质中以实现miR装载,被工程化桥接到膜上并递送到肝细胞,从而抑制线粒体通透性转换孔(mPTP)开放和上调线粒体转录因子A(TFAM)有效保护线粒体,最终保护肝缺血再灌注损伤。
主题4:磁迷走神经刺激、乙酰胆碱受体、NLRP3介导的细胞焦亡、心肌缺血再灌注损伤
磁刺激迷走神经通过M2AChR/OGDHL/ROS轴抑制焦亡减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤。
心肌缺血再灌注(I/R)损伤伴随着心脏自主神经系统的失衡,特征为过度激活的交感神经张力和迷走神经活动的降低,研究团队先前开发了磁刺激迷走神经(mVNS)系统,本研究重点关注mVNS系统减轻心肌I/R损伤及其具体的作用机制,研究发现mVNS系统通过M2型乙酰胆碱受体M2AChR/OGDHL/ROS轴抑制NLRP3介导的细胞焦亡,减少心肌梗死面积,降低室颤(VF)发生率,并抑制炎症细胞因子的释放。
主题5:靶向CD44的纳米颗粒、抗氧化应激、调控Nrf2和HO-1、肾缺血/再灌注损伤
靶向CD44的黑色素基纳米平台减轻缺血/再灌注引起的急性肾损伤。
CD44是细胞外多糖透明质酸(HA)的主要受体,在肾小管上皮细胞(TEC)上被诱导表达,在急性肾损伤中,减轻CD44介导的免疫反应可改善急性肾损伤。本研究开发了一种基于透明质酸组装的共价结合地塞米松靶向CD44的纳米颗粒,研究发现纳米颗粒能够改善肾功能,减轻氧化应激和炎症反应,抑制小管细胞凋亡,并恢复线粒体结构和功能,相关机制与Nrf2和HO-1的表达,维持细胞/线粒体的氧化还原平衡有关。
主题6:修饰的工程化巨噬细胞膜、靶向靶向S100A9的siRNA、心肌缺血再灌注损伤
工程化巨噬细胞膜包被的S100A9-siRNA改善心肌缺血再灌注损伤。
心肌再灌注后,S100A8/A9分子被认为是启动和调节组织炎症损伤的关键,研究制备了HA和RAGE共修饰的巨噬细胞膜包被、负载针对S100A9的siRNA(S100A9-siRNA)的纳米颗粒(MMM/RNA NPs),发现MMM/RNA NPs在炎症环境中迁移到心肌损伤病变组织并有效靶向受损心肌,同时避免被溶酶体消化损伤;静脉注射MMM/RNA NPs显著降低了血清和心肌组织中的S100A9水平,进一步减少了心肌梗死面积并改善了心脏功能。
主题7:中性粒细胞膜来源囊泡、靶向内皮细胞促进血管新生、肾缺血再灌注损伤
中性粒细胞来源的纳米囊泡传递IL-37靶向内皮细胞减轻肾脏缺血再灌注损伤。
白介素-37被认为是治疗IRI的新型抗炎因子,但其应用仍受限于其低稳定性和传递效率。研究通过制备中性粒细胞膜来源的囊泡(N-MVs)作为载体递送IL-37,并选择性靶向受损内皮细胞的糖蛋白配体-1(PSGL-1)抑制细胞凋亡,促进细胞增殖和血管生成,减少炎症因子产生和白细胞浸润,从而改善肾缺血再灌注损伤。
主题8:超小纳米颗粒、抗炎免疫细胞诱导、肾缺血再灌注损伤
超小纳米颗粒通过激活IL-33/ST2调节免疫微环境以减轻肾脏缺血再灌注损伤。
研究构建了超小Cu2-xSe纳米颗粒(CSPB NPs),并发现CSPB NPs通过激活PKA/p-CREB/IL-33/ST2信号通路,促进M1型巨噬细胞向M2型巨噬细胞的极化,并调节肾脏IRI的过度免疫炎症反应,扩大ILC2和Treg细胞,从而改善肾缺血再灌注损伤。
主题9:AAV基因治疗、心脏缺血/再灌注损伤
CITED4基因治疗可保护小鼠在缺血/再灌注损伤后免受不良心脏重塑的影响。
先前研究发现运动诱导的CITED4的基因过表达可以保护心脏免受缺血/再灌注损伤(IRI)后的不良重塑。本研究通过静脉注射AAV9的方式在小鼠中进行心脏CITED4基因递送,研究发现减少了心肌细胞凋亡、纤维化和炎症标志物表达,改善心脏功能并减轻缺血损伤后的不良重塑。
主题10:中性粒细胞介导的药物递送、中药成分、ROS清除、心脏缺血/再灌注损伤
通过中性粒细胞介导的18β-甘草酸递送增强心肌缺血/再灌注损伤的心脏保护作用。
研究团队使用中性粒细胞诱饵(NDs)在可水解的草酸聚合物(HOP)和中性粒细胞膜囊泡(NMVs)中包裹18β-甘草酸(GA),在过氧化氢(H2O2)响应下可控释放GA,从而拮抗活性氧(ROS)和抑制HMGB1,减少梗死面积,减轻不良重塑,并增强心脏功能。
主题11:靶向星形/小胶质细胞极化、中药成分、抗炎、脑缺血再灌注损伤
靶向星形胶质细胞和小胶质细胞的丹参素脂质体增强对脑缺血再灌注损伤的治疗效果。
研究开发了携带DSS的磷脂酰丝氨酸(PS)和转铁蛋白(TF)修饰的脂质体(TF/PS/DSS-LPs),其中转铁蛋白(TF)分子靶向在BBB中过表达的转铁蛋白受体(TfR),随后脂质体进入大脑后,PS修饰使得脂质体能够靶向并结合到星形胶质细胞和小胶质细胞表面过表达的磷脂酰丝氨酸特异性受体(PSRs),而丹参素(DSS)已被证明对脑损伤具有抗炎作用,因此TF/PS/DSS-LPs可诱导星形胶质细胞/小胶质细胞从A1(M1)极化到A2(M2),减少神经炎症,最终改善脑缺血损伤。
主题12:间充质干细胞膜伪装的脂质体、纳米囊泡、线粒体、肝缺血再灌注损伤
间充质干细胞膜伪装的脂质体用于生物模拟递送环孢素A以预防肝缺血再灌注损伤。
研究使用间充质干细胞(MSC)膜伪装的脂质体、递送环孢素A(维持线粒体稳态)混合的纳米囊泡(NVs),NVs在肝脏损伤部位积累,进入肝细胞,抑制活性氧、保持线粒体完整性和减少细胞凋亡,减少肝脏损伤并恢复功能。
主题13:中药成分、纳米颗粒、细胞死亡和炎症反应、视网膜缺血再灌注损伤
枸杞多糖来源的纳米颗粒抑制视网膜缺血再灌注RGC铁死亡和小胶质细胞激活,保护视觉功能。
枸杞多糖(LBP)是枸杞的主要成分,具有抗氧化、免疫调节和神经保护等作用。研究将能够消耗活性氧ROS的基团PBA引入LBP分子中,在水溶液中自组装成纳米颗粒PLBP。PLBP通过激活NRF2途径降低细胞ROS水平和增强视网膜神经节细胞RGC的抗氧化能力,从而保护RGC免受铁死亡;还通过抑制小胶质细胞的吞噬、迁移、分泌炎症细胞因子和激活NF-κB途径来减少神经炎症,在视网膜缺血再灌注中保护视觉功能。