动脉粥样硬化(AS)是大多数心血管事件的根本原因，由于缺乏有效的靶向治疗策略，它是世界许多地区死亡的主要原因。口服他汀类药物可降低动脉粥样硬化风险，但是口服药物治疗存在许多问题，包括生物利用度差、疗效慢和严重的副作用。纳米技术的靶向给药已成功用于系统给药多种药物分子，在许多情况下，与自由给药相比，显示了治疗效果的增强和副作用的减轻。

 

基于此，重庆大学Guixue Wang利用巨噬细胞膜(MM)包裹在聚乳酸(PLGA)纳米颗粒(RAPNPs)负载雷帕霉素(RAP)表面制备仿生纳米颗粒(MM/RAPNPs)（图1）。

 

图1 纳米颗粒示意图

 

TEM图像结果证实MM/RAPNPs显示出均匀的“核-壳”结构形态（图2）。荧光图像显示，在介质中48小时内显示出相对恒定的尺寸，表明MM/RAPNPs纳米颗粒令人满意的稳定性。MM/RAPNPs中观察到整合素-α4和整合素-β1的特定蛋白质信号，还检测到CD47蛋白，说明仿生纳米颗粒可以保留功能性蛋白质，从而为潜在的高级药物递送开发隐蔽和靶向作用。

 

图2 纳米颗粒的表征

 

 

体外免疫逃避功能和靶向递送的表征

 

MM涂覆的纳米颗粒可以通过巨噬细胞抑制吞噬作用。通过共聚焦图像以及流式细胞术得出，MM/DiDNPs能显著抑制巨噬细胞的内化，这有利于通过减少不良清除来延长其在血流输送过程中的血液循环时间。使用 HUVEC评估影响细胞摄取的修饰MM。MM/DiDNPs上的MM修饰增强了活化细胞对MM/DiDNPs的吸收，这表明在AS中靶向给药是一种可行的策略。

 

图3  体外免疫逃避功能和靶向递送的表征

 

体外细胞毒性和血液相容性

 

血液相容性是生物材料的重要安全指标。溶血图像显示浓度为1mg/mL的RAPNPs或MM/RAPNPs均无显着溶血，RAPNPs和MM/RAPNPs的OD值与阴性对照组无显着差异。RAPNP组和MM/RAPNP组GMP-140浓度与阴性对照组相比差异不大。这些结果证实了RAPNPs和MM/RAPNPs是非溶血性的，都具有良好的血液相容性。

 

图4  体外细胞毒性和血液相容性

动脉粥样硬化斑块的体内评估

 

在ApoE-/-小鼠模型中评估了MM/DiDNPs对动脉粥样硬化区域的靶向能力，结果表明，MM功能化可以增强MM/DiDNP在体内斑块区域内的积累，继承巨噬细胞膜功能蛋白的MM包被的NPs可以增强药物再动脉粥样硬化斑块区域内的积累，主动靶向功能失调的内皮细胞（图5）。与游离RAP和RAPNPs相比，MM/RAPNPs处理的动脉粥样硬化病变显着降低（6.59%）（图6）。而免疫组化的结果显示，MM/RAPNPs可以抑制病变内巨噬细胞和平滑肌细胞的增殖和炎症反应，最终显著减缓动脉粥样硬化的进展（图7，图8）。

 

图5  体内评估

 

图6  体内评估

 

图7  免疫组化

 

图8  免疫组化

 

相关成果近期在国际著名期刊Theranostics（202年影响因子11.556）以题为Macrophage membrane functionalized biomimetic nanoparticles for targeted anti-atherosclerosis applications的论文发表。

 

论文相关链接：

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7681077/#B35