载药磁性脂质体双靶向体系用于特发性肺纤维化的治疗研究

来源 :天津中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wsttkl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
IPF(Idiopathic pulmonary fibrosis,特发性肺纤维化)是一种慢性、进行性和间质性肺疾病,其特征是形成进行性肺部瘢痕和常见间质性肺炎的组织学表现。虽然IPF的发生机制尚且不明确,但普遍认为IPF的发生发展是由异常活化的肺泡上皮细胞驱动,发病机制涉及肺泡上皮的反复损伤,释放过多细胞因子和生长因子,促进肺成纤维细胞的募集、增殖和分化为肌成纤维细胞,导致过度的胶原沉积、瘢痕形成和组织破坏,最终导致不可逆转的肺功能损伤,诊断后若未经治疗,平均预期寿命为3-5年。过去的十年里,大量的研究表明巨噬细胞在IPF发病过程中发挥重要作用。巨噬细胞可极化为经典激活M1型或替代激活M2型,M1型负责肺泡上皮损伤后的伤口愈合;而M2型巨噬细胞则刺激成纤维细胞增殖和胶原蛋白的生成,但增多的M2型会促进纤维微环境的形成而促进IPF的发展,故M2型也被认为是促纤维化表型,靶向M2型巨噬细胞并调节其极化可能是IPF潜在的治疗策略。本研究设计了一种基于MLs(Magnetic liposomes,磁性脂质体)的双靶向药物递送系统用于IPF的治疗,将MAN(Mannose,甘露糖)修饰在MNPs(Magnetic nanoparticules,磁性纳米颗粒)表面构成甘露糖修饰的磁性纳米颗粒(MAN-MNPs),然后将MAN-MNPs修饰在载有Dex(Dexamethasone,地塞米松)的LP(Liposome,脂质体)的外表面。该传递系统能够对SMF(Static magnetic field,静态磁场)做出响应,并且MAN可以与M2型巨噬细胞细胞膜表面MR/CD206(Mannose receptor,甘露糖受体)发生依赖性内化,来原位识别和靶向M2型巨噬细胞。首先,通过水热法制备了α-Fe2O3结构的MNPs,MAN修饰到MNPs表面后,将带正电的MAN-MNPs通过静电相互作用修饰在带负电的LP外表面,构建了一种甘露糖修饰的磁性脂质体(MAN-MNP@LP)。通过DLS(Dynamic light scattering,动态光散射)测得MAN-MNP@LP表面电荷介于MAN-MNPs和LP之间,且粒径大于MAN-MNPs和LP;通过TEM(Transmission electron microscope,透射电子显微镜),AFM(Atomic force microscope,原子力显微镜)和SEM(Scanning electron microscope,扫描电子显微镜)观察了MAN-MNP@LP的形貌,直观的观察到MAN-MNPs修饰在LP外表面;通过TGA(Thermogravimetric analysis,热重分析)对MAN-MNPs中MAN的修饰和MAN-MNPs@LP中MAN-MNPs的含量进行了定量分析。通过XPS(X-ray photoelectron spectroscopy,X射线光电子能谱),EDX(Energy dispersive X-ray spectroscopy,能量色散X射线光谱)和FT-IR(Fourier transform infrared spectrometer,傅里叶变换红外光谱)确定了MAN-MNP@LP表面和内部的官能团及元素种类;通过XRD(X-ray diffraction spectrum,X射线衍射光谱)确定了MNPs为α-Fe2O3结构,并且明确了MAN和LP的修饰不会对MNPs的晶型结构造成破坏;通过VSM(Vibrating sample magnetometer,振动样品磁强计)测得MNPs,MAN-MNPs和MAN-MNPs@LP的Ms(Saturation magnetization,饱和磁化强度)分别为3.84、3.12和1.61 emu/g,该值远高于整体α-Fe2O3的Ms(约0.3 emu/g),因此MAN-MNPs@LP具有良好的磁响应性;最后使用UPLC(Ultra high performance liquid chromatography,超高效液相色谱)分析得出MAN-MNPs@LP对于Dex的EE%(Entrapment efficiency,包封率)为21.26±3.72%,通过药物释放曲线,发现Dex的释放呈现时间依赖性,在10 h时释放约63.59±3.98%,之后平稳释放至48 h时约73.98±3.08%。其次,通过细胞毒性实验确定了MAN-MNPs@LP和MNPs@LP具有较低的细胞毒性。使用20 ng/m L的IL-4(Interleukin-4,白细胞介素-4)诱导RAW 264.7巨噬细胞48h,可成功构建体外M2型巨噬细胞模型。使用高内涵细胞成像分析系统和流式细胞仪检测单位时间内M2型巨噬细胞对修饰有荧光脂质的MAN-MNPs@LP和MNPs@LP的摄取情况。结果表明,修饰MAN的MAN-MNPs@LP可以更多的被M2型巨噬细胞摄取。接下来,通过BLM(Bleomycin,博来霉素)气管滴注构建了体内小鼠IPF模型,使用IVIS(In vivo imaging system,体内成像系统)和普鲁士蓝染色比较了含或不含MAN修饰,以及施加或不施加SMF的情况下,MAN-MNPs@LP在IPF小鼠肺中积累情况。通过荧光强度的强弱变化发现双靶向MAN-MNPs@LP在施加SMF的情况下,可以迅速且大量的在肺部聚集,随后甘露糖发挥M2型巨噬细胞靶向功能而靶向M2型巨噬细胞。最后,考察了负载Dex的MAN-MNPs@LP(MAN-MNPs@LP-Dex)对IPF小鼠的治疗作用。通过Micro-CT(Micro computed tomography,微计算机断层扫描技术)检测影像学特征;利用H&E(Hematoxylin eosin,苏木精-伊红)染色观察小鼠肺组织形态结构变化;通过马松(Masson)三色染色检测肺组织胶原沉积;采用免疫组织化学染色检测了肺组织中肺成纤维细胞活化的标志物α-SMA(α-smooth muscle actin,α-平滑肌肌动蛋白)的表达;使用免疫荧光染色检测了肺组织中巨噬细胞和M2型巨噬细胞的表达;给与未造模的健康小鼠MAN-MNPs@LP和MNPs@LP,通过主要器官组织切片H&E染色发现MAN-MNPs@LP和MNPs@LP在体内表现出良好的生物相容性。结果表明,MAN-MNPs@LP-Dex在施加SMF后,可以显著提高IPF小鼠生存率,并可以通过减少胶原沉积,抑制肌成纤维细胞活化,改善巨噬细胞炎症浸润和抑制M2巨噬细胞极化来延缓IPF的发展。本研究构建了一种甘露糖修饰的载药磁性脂质体,利用MNPs的磁靶向性和MAN的巨噬细胞靶向性,通过响应SMF而迅速在肺部聚集并靶向M2型巨噬细胞进行药物的靶向递送,从而延缓IPF的发展。这种双靶向药物递送系统可以有效地将Dex输送至肺部,有望成为IPF治疗的一种新型治疗系统,为肺部疾病治疗提供思路。
其他文献
渥堆发酵中微生物及其分泌的胞外酶参与茶叶品质成分转化是青砖茶品质形成的关键,来自微生物的果胶酶对茶叶品质形成具有显著贡献。然而产果胶酶微生物对青砖茶品质形成的影响尚不清楚。为此,本试验对青砖茶发酵过程中产果胶酶的微生物进行筛选和鉴定,利用高产果胶酶的菌株Q33发酵茶叶,并对其产酶条件进行探究,初步了解其对青砖茶品质形成的影响。主要研究结果如下:1.本研究初步获得了68株具有产果胶酶的菌株:45株霉
学位
跨域环境协作治理是解决区域复杂公共问题和实现区域可持续发展的重要治理模式。我国科层制管理机制在跨行政区域流域治理中出现种种矛盾,看似分工明确、责任到位、各主体各司其职的治理机制在涉及到跨行政区域生态环境协作治理时往往陷入集体行动的困境。当前,学术界对于社会网络视角下地方政府跨域环境治理“碎片化”问题的认识尚有不足,社会网络理论在处理中国情景下地方政府协作治理问题中的运用还有待进一步实践,这就需要建
学位
2019年12月突如其来的新冠疫情给我国的治理能力带来了严峻的考验。整个疫情防控工作中,全国人民共同抗“疫”,这其中健康码、通信行程卡等数字治理工具发挥了重要的作用。在疫情爆发初期,数字治理工具的加入给我国疫情防控工作带来了新的希望和动力。相关数字治理工具的陆续出现,实现了全国跨省市、跨领域、跨层级、跨部门联动,迅速整合全国的资源和力量,形成一股强大的合力注入疫情防控工作中,极大地提升了我国疫情防
学位
随着全球气候变暖,干旱和淹水现象发生日益严重,已成为自然界植物遭受的主要非生物胁迫。解析植物对于水分胁迫的适应机理对于抗逆性育种具有重要的理论与实践意义。杨树(Populus)具有速生、易繁殖和用途广泛等特点,已成为世界范围内重要的造林树种,具有重要的经济价值和生态价值。在生产实践中,干旱与淹水胁迫仍然是杨树面临的主要逆境胁迫,造成木材产量和生态功能的巨大损失。解析杨树对干旱与淹水胁迫的适应机制,
学位
我国经济正从高速发展向高质量发展迈进,在经济增长放缓的同时,如何稳步扎实继续迈进,成为当前关注的重要问题。政府作为经济发展宏观调控的关键角色,为了实现经济发展的质量效益,必须要发挥好其本职职能,在保障经济稳定增长的同时,要满足人民的消费需求,保障和改善民生,确保政府工作不越位也不缺位,合理安排好公共预算投资,优化财政支出结构,从而推动地方经济的高质量发展。财政运行综合绩效评价,则是从政府的财政决算
学位
现代月季(Rosa hybrida)具有极高的商业价值,在切花市场上独占鳌头。月季采后贮运过程中损耗严重,使得切花月季采后衰老的分子机制研究备受关注。乙烯、脱落酸和细胞分裂素是影响月季花朵衰老的重要因素,但三者的互作机制尚不明晰。本研究从课题组前期筛选得到的两个响应乙烯的转录因子RhERF3(RU03393)和RhBEE3(RU03429)出发,通过过表达转录组数据分析,筛选得到响应转录因子的下游
学位
自2019年习近平总书记提出“全过程人民民主”的概念以来,民主管理、民主监督、民主协商、民主决策在社会治理中占据着越来越重要的地位,公民政治参与逐渐发展、完善。而互联网的发展更是让网络平台成为公民政治参与的新途径,促进了公民政治参与范围的扩大和参与领域的拓展。与此同时,随着社会变迁与卫生风险的加剧,我国非典、非法疫苗以及新冠疫情等突发公共卫生事件使公民生命健康权接连遭到威胁,不仅牵扯着社会思绪,而
学位
仲裁是一种重要的争议解决方式。从组织形式上看,当前仲裁的基本形式可以分为机构仲裁和临时仲裁。其中,临时仲裁历史悠久,是仲裁的最初形式,在争议解决方面有着机构仲裁所不具有的独特优势。但我国现行《仲裁法》对临时仲裁持否定态度。国内仲裁与国际仲裁的“双轨制”使得国内无法进行临时仲裁。2021年7月30日,司法部公布了《仲裁法(修订)》(征求意见稿)及其说明,在《征求意见稿》第七章涉外仲裁的特殊规定中,第
学位
逃税是指纳税人为了逃避缴纳税款,采取欺骗、隐瞒手段进行虚假纳税申报或者不申报的行为。根据纳税人行为情节严重程度,逃税分为行政违法和刑事违法两种,前者由税务机关依据税收法律法规进行行政处罚,后者由司法机关依据刑法追究刑事责任。当逃税既构成行政违法又构成刑事违法,逃税既是税务行政处罚的对象,也是刑法逃税罪的制裁对象。税法作为刑法的前置法,是认定和处罚逃税的第一道门槛。在刑法已经将“偷税”改“逃税”的背
学位
柔毛淫羊藿是2020版《中国药典》收载的中药淫羊藿的主要来源之一,也是国内实现野生驯化和规模化栽培的物种。中药淫羊藿是传统的壮阳药,具有抗骨质疏松、提高免疫力、抗肿瘤及神经保护等重要的药理活性,其中C-8位具有异戊烯基的黄酮醇及其苷类化合物(简称淫羊藿苷类黄酮)是其活性成分和质量控制成分。鉴定影响该类化合物组成和含量的遗传因素对于培育柔毛淫羊藿新品种和提高栽培药材品质至关重要。迄今,淫羊藿苷类黄酮
学位