【中心科研】腦病中心邱偉/國(guó)家納米科學(xué)中心聶廣軍ACS Nano：中性粒細(xì)胞囊泡調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞，減輕中樞炎癥
近日，我院腦病中心邱偉、蔡蔚團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)家納米科學(xué)中心聶廣軍、王海教授等在國(guó)際知名期刊ACS Nano?（中科院一區(qū)Top，IF=18.02）發(fā)表題為“Neutrophil Nanovesicle Protects Against Experimental Autoimmune Encephalomyelitis through Enhancing Myelin Clearance by Microglia”的研究論文。我院腦病中心沈施施、程希和周路遙為論文共同第一作者，我院納米醫(yī)學(xué)中心陶玉、李明強(qiáng)教授等參與研究。
前期研究
這是邱偉團(tuán)隊(duì)和聶廣軍團(tuán)隊(duì)今年繼Nano Today?（2022, vol. 44, 101457）發(fā)表論著后的又一豐碩合作成果。前期研究中，為了靶向小膠質(zhì)細(xì)胞抑制中樞免疫活化，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)通過(guò)PEG2000和腦靶向肽angiopep-2修飾GLP-1受體激動(dòng)劑，開發(fā)出納米結(jié)構(gòu)藥物pALRGT，緩解中樞神經(jīng)炎癥反應(yīng)。
研究新發(fā)現(xiàn)
本研究繼續(xù)圍繞靶向、精準(zhǔn)調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞功能開展。作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常駐的吞噬細(xì)胞，小膠質(zhì)細(xì)胞可清除髓鞘碎片，促進(jìn)髓鞘再生，然而大量吞噬髓鞘后，其功能下降，反而會(huì)加重神經(jīng)炎癥。基于此，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的研究人員聯(lián)合制作出中性粒細(xì)胞來(lái)源的納米囊泡（NNV），它可顯著改善實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎（EAE）動(dòng)物模型以及體外實(shí)驗(yàn)中小膠質(zhì)細(xì)胞清除髓鞘碎片的能力，改善神經(jīng)炎癥，并最終促進(jìn)髓鞘再生。
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▲NNV改善EAE動(dòng)物模型(a-d)，減輕神經(jīng)炎癥(e-i)。
同時(shí)，研究人員進(jìn)一步探索了NNV作用于小膠質(zhì)細(xì)胞的下游機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，NNV通過(guò)激活NRF2這一信號(hào)通路上調(diào)LC3相關(guān)吞噬作用（LAP），并促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬功能。
▲NNV激活小膠質(zhì)細(xì)胞NRF2信號(hào)通路，促進(jìn)髓鞘碎片清除
最后，研究人員在臨床多發(fā)性硬化（MS）和視神經(jīng)脊髓炎（NMO）患者中展開探索。研究初步發(fā)現(xiàn)，NNV可促進(jìn)MS患者外周血中的巨噬細(xì)胞清除髓鞘碎片。
▲NNV可促進(jìn)MS患者巨噬細(xì)胞清除髓鞘碎片
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攻堅(jiān)克難
在目前MS等神經(jīng)免疫病的治療中，大分子藥物主要靶向外周免疫進(jìn)行調(diào)節(jié)，而忽視了中樞神經(jīng)系統(tǒng)小膠質(zhì)細(xì)胞的“雙刃劍”作用；如何使外周大分子藥物安全、有效地穿透血腦屏障，將其遞送到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，并精準(zhǔn)靶向小膠質(zhì)細(xì)胞，以提高小膠質(zhì)細(xì)胞的抗炎功能同時(shí)“關(guān)閉”其促炎功能，是傳統(tǒng)大分子藥物在神經(jīng)免疫病治療中面臨的一大難題?；谏鲜隹茖W(xué)難題，借助新興的納米材料科學(xué)技術(shù)，我院腦病中心邱偉教授、蔡蔚副研究員團(tuán)隊(duì)與國(guó)家納米科學(xué)中心、我院納米醫(yī)學(xué)中心合作，在穿透血腦屏障、靶向小膠質(zhì)細(xì)胞、精準(zhǔn)調(diào)控小膠質(zhì)細(xì)胞等新型納米藥物關(guān)鍵技術(shù)方面開展了系列研究，并發(fā)表多篇研究成果。
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多學(xué)科交叉融合促進(jìn)腦科學(xué)發(fā)展
本研究即是我院腦病中心腦科學(xué)與材料學(xué)領(lǐng)域的交叉融合研究成果之一。未來(lái)，我院腦病中心將充分利用多學(xué)科多領(lǐng)域合作優(yōu)勢(shì)，攜手解決臨床問(wèn)題，進(jìn)一步推進(jìn)科研成果向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化。
腦病中心博士后沈施施、程希和博士研究生周路遙為該文章的共同第一作者。腦病中心邱偉教授、蔡蔚副研究員和國(guó)家納米科學(xué)中心聶廣軍研究員為該文章的共同通訊作者。國(guó)家納米科學(xué)中心王海研究員對(duì)課題進(jìn)行了重要指導(dǎo)并提供了大力支持。
