2023年11月25日，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所高鐘鎬團(tuán)隊(duì)在國際期刊Nano Today（今日納米）在線發(fā)表題為“Macrophage-hitchhiking interleukin-10 plasmid DNA delivery system modulates rheumatoid arthritis microenvironment via the re-polarization of macrophages”（搭載巨噬細(xì)胞順風(fēng)車式的白細(xì)胞介素-10質(zhì)粒DNA遞送系統(tǒng)通過巨噬細(xì)胞的再極化調(diào)節(jié)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎微環(huán)境）的研究論文。該論文從調(diào)節(jié)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎微環(huán)境入手，構(gòu)建了一種新型高效的白介素10質(zhì)粒基因納米遞送系統(tǒng)，應(yīng)用于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療。
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）是一種常見的慢性炎癥性疾病，由于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的病理微環(huán)境復(fù)雜，現(xiàn)有的治療策略對類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療效果并不理想。現(xiàn)有研究表明白介素10 (IL-10) 能夠通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞代謝來調(diào)節(jié)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的微環(huán)境，在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎治療領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用潛力。然而，由于白介素10自身具有體內(nèi)半衰期短、全身給藥的靶向效率不理想、組織滲透性差等缺陷，難以應(yīng)用于臨床。
該研究團(tuán)隊(duì)利用巨噬細(xì)胞在炎癥部位募集的特性，使用帶有核定位信號（NLS）序列的多肽以及巨噬細(xì)胞靶向肽Tuftsin修飾的二硫鍵交聯(lián)聚合物（bPEI-SS-PEG-T）構(gòu)建了一種谷胱甘肽響應(yīng)性的仿生型白介素10質(zhì)粒基因納米遞送系統(tǒng)。研究人員首先通過靜電相互作用制備了NLS/DNA復(fù)合物以提高質(zhì)粒的入核效率。研究人員后將NLS/DNA復(fù)合物與bPEI-SS-PEG-T結(jié)合以構(gòu)建包載白介素10質(zhì)粒基因的納米藥物。該基因遞送系統(tǒng)具有生物毒性低、細(xì)胞攝取效率高、細(xì)胞核靶向性好等優(yōu)勢，顯著提高了白介素10質(zhì)粒的轉(zhuǎn)染效率。此外，由于巨噬細(xì)胞具有遷移到炎癥部位的特性，該藥物遞送系統(tǒng)通過腹腔注射，利用巨噬細(xì)胞遷移至炎癥部位的特性有效地積聚在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎炎癥部位，通過誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞再極化來有效減輕體內(nèi)炎癥癥狀。該仿生型基因納米遞送系統(tǒng)表現(xiàn)出優(yōu)異的炎癥靶向能力、較高的入核效率、良好的IL-10質(zhì)粒基因轉(zhuǎn)染效率和體內(nèi)治療效果，有望用于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療。此外，該遞送系統(tǒng)還從炎癥微環(huán)境調(diào)節(jié)的角度為類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等類似炎癥性疾病的基因治療和基因遞送系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了新策略。
該工作得到中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程重大協(xié)同創(chuàng)新項(xiàng)目（2021-I2M-1-026）的支持。博士研究生張欣彤為論文第一作者，藥物所高鐘鎬研究員和黃偉研究員為共同通訊作者。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nantod.2023.102068
圖. 搭載巨噬細(xì)胞順風(fēng)車式的白細(xì)胞介素-10質(zhì)粒基因納米遞送系統(tǒng)的構(gòu)建及調(diào)節(jié)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎微環(huán)境的機(jī)制示意圖
