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背景

由于阿爾茨海默病 (AD) 的復雜性，臨床上針對治療策略較少，這里有科研團隊提出了一項將納米顆粒輸送到神經元以通過直接靶向p-tau抑制tau聚集的策略。通過實驗結果證實在 AD小鼠模型中觀察到的記憶障礙得到顯著改善。因此靜脈內神經元 tau靶向T807修飾的新型仿生納米系統是治療AD的有前景的方法。

科研簡介

據報道美國已批準用于阿爾茨海默氏病Tau病理學成像的藥物，因此Tau 病理學可作為一個潛在的治療目標。

Tau 作為一種中樞神經系統 (CNS) 主要位于健康神經元的軸突中，有顯著的磷酸化。但也因此tau積累會降低整體微管蛋白的組裝，導致神經元內神經原纖維纏結 (NFT) 的發展，最終導致神經元死亡。由于tau 功能受損，導致線粒體功能障礙和活性氧 (ROS) 釋放，使其對AD治療具有重要價值。

但卻無法獲得神經元內足夠的藥物濃度，科研發現通過CNS 藥物遞送的理想納米顆粒能有效地穿過血腦屏障 (BBB) 達到目的。理想的納米顆粒還應具有不錯的生物相容性，如PLGA就已被批準為有前途的藥物遞送平臺。但其存在滲透能力低和血流不穩定的問題。

臨床上通常使用T807 (AV-1451) 作為AD的新型 tau 正電子發射斷層掃描成像劑，與磷酸化 tau 陽性人腦切片表現出強結合。它可以有效地穿過血腦屏障（BBB）并具有細胞通透性，因此被廣泛用于臨床檢測tau病理學。

除此之外，紅細胞膜（RBCm）是一種在體內很容易獲得并且含量豐富的材料，科研人員決定使用完整的RBCm內腔RBCNP覆蓋納米粒子表面(RPCNP)，用合成材料的物理化學性質和內源材料的復雜生物學功能，在表面涂層賦予RBCNPs合成材料，其具有的低免疫原性和長半衰期 。

最后科研人員也針對AD的多基因特征開發了多靶點候選藥物，其中姜黃素(CUR)被證明是一種安全有效的中樞神經系統藥物。考慮到CUR可以抑制Tau過度磷酸化和減少過度磷酸化 tau 聚集的臨床治療潛力。科研學者決定使用的生物利用度高的組合納米技術，研發一項有前景的 AD 治療策略。

綜上，科研人員報告了具有 DSPE-PEG 3400 -T807 (T807)的功能化 RBCm 涂層納米粒子的設計和合成，姜黃素 (CUR) 被加載到紅細胞 (RBC) 膜包被的 PLGA 顆粒上，該顆粒帶有附著在 RBC 膜表面 (T807/RPCNP) 上的 T807 分子。憑借 PLGA 納米粒子合適的理化性質和 RBC 膜獨特的生物學功能，RPCNP 被穩定并促進 CUR 的持續釋放，從而提高了生物相容性并導致在循環中長期存在。

在 T807 的協同作用下，T807/RPCNP 不僅可以有效穿透血腦屏障 (BBB)，而且它們還對神經細胞中過度磷酸化的 tau 具有高結合親和力，從而抑制 tau 相關 AD 發病機制中的多個關鍵途徑。

負載 CUR 的 T807/RPCNP NP 可以通過降低 p-tau 水平和抑制體外和體內神經元樣細胞死亡來緩解 AD 癥狀。在全身給藥加載 CUR 的 T807/RPCNP NPs 后，在 AD 小鼠模型中觀察到的記憶障礙得到顯著改善。

結論

綜上科研人員成功研發了一種新型納米載體T807/RPCNP-CUR NPs，能夠穿過 BBB 并定位到神經元中的 p-tau。負載 CUR 的 T807/RPCNP NPs 具有生物相容性，可以降低細胞內 p-tau 水平，抑制神經元樣細胞死亡并有效清除ROS，從而在體外和體內緩解 AD 進展。該納米粒子可以有效地穿過 BBB 并精確靶向神經元細胞內的 tau。T807 基團與各種小分子甚至藥物遞送系統的結合可以促進其強大的大腦靶向能力。

本文涉及的科研材料

DSPE-PEG-NHS 磷脂-聚乙二醇-羥基琥珀酰亞胺

http://www.wzslg.com/pro/pro-13067.html

DSPE-PEG-T807 磷脂-聚乙二醇-T807

http://www.wzslg.com/pro/pro-37547.html

RPCNP-CUR 姜黃素負載仿生納米粒子

http://www.wzslg.com/pro/pro-37548.html

NPs-CUR 姜黃素負載納米粒子

http://www.wzslg.com/pro/pro-37549.html

PLGA納米顆粒

http://www.wzslg.com/pro/pro-37537.html

DIR細胞膜熒光探

http://www.wzslg.com/pro/pro-2987.html

NHS

http://www.wzslg.com/pro/pro-1030.html

香豆素 (COU 6)

http://www.wzslg.com/pro/pro-4290.html

本文涉及的合成技術

磷脂-PEG偶聯技術

http://www.wzslg.com/pro/progc-392-382.html

載藥脂質體定制及其他脂質體定制技術

http://www.wzslg.com/pro/progc-532-517.html

納米載體定制技術

http://www.wzslg.com/pro/progc-558-513.html

納米載藥定制技術

http://www.wzslg.com/pro/proc-517.html

原文獻鏈接：

https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-020-00626-1

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