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選擇性開(kāi)啟血管內皮屏障,促進(jìn)藥物遞送

2017-06-19 來(lái)源:國際新康界  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:血管內皮細胞是血液中物質(zhì)從血液到達組織的一道屏障,通常,它能夠允許小分子藥物從血液進(jìn)入到組中,但是對于大分子和攜帶藥物磁性納米粒子來(lái)說(shuō),除非發(fā)生了滲漏,否則它們無(wú)法穿過(guò)血管內皮屏障,因而,現在很多的藥物遞送策略只能針對于實(shí)體腫瘤的治療。

  如果能夠實(shí)現對血管內皮縫隙開(kāi)啟的有效控制,對于局部給藥是非常有好處的,對于癌癥及其他疾病的治療也會(huì )非常有幫助。來(lái)自萊斯大學(xué)的研究人員嘗試通過(guò)磁性來(lái)實(shí)現對體內血管內皮滲透性的人為控制,旨在通過(guò)強磁體將藥物遞送到目標區域,到達目前難以到達的組織和器官中,研究發(fā)表在了最近的Nature子刊《NatureCommunications》上。

  研究人員準備了一批氧化鐵納米粒子(MNP)進(jìn)行實(shí)驗。他們發(fā)現MNP與強磁體一起可以用于打開(kāi)在血管線(xiàn)內皮細胞之間藥物遞送的間隙。

  VE-鈣粘蛋白是血管內皮細胞間能夠緊密連接的關(guān)鍵元件,它錨定在血管內皮細胞的肌動(dòng)蛋白細胞骨架上,VE-鈣粘蛋白與F-肌動(dòng)蛋白之間的這種緊密關(guān)聯(lián)可以協(xié)同控制血管內皮的功能。在過(guò)去幾年中,很多科學(xué)家嘗試用磁性納米粒子(MNP)來(lái)引導藥物遞送,進(jìn)行了廣泛的研究。作為納米級的磁體,在一定的尺寸內,它可以被細胞內吞而并不會(huì )對細胞的活力產(chǎn)生影響。MNP可以調節細胞內的F-肌動(dòng)蛋白,通過(guò)對F-肌動(dòng)蛋白的影響來(lái)改變血管內皮細胞間緊密的連接,增加內皮的通透性。

  研究人員正在準備直徑在16至33納米之間的納米粒子以靶向內皮細胞。一旦粒子進(jìn)入細胞,就可以用磁鐵來(lái)操縱它們。

  研究人員首先通過(guò)微流體裝置培養真實(shí)的血管內皮細胞,建立了血管內皮細胞的微流體模型。在微流體裝置中注入了直徑16-33nm的MNP,并用熒光進(jìn)行了標記。對VE-鈣粘蛋白進(jìn)行了染色,以觀(guān)察它的表現。當施加了外部磁場(chǎng)時(shí),VE-鈣粘蛋白的分布會(huì )變得不連續和擴散,表明細胞間的粘附連接有所破壞。

  如果這種破壞是永久性的,無(wú)疑這種方法是不安全的。有趣的是,當外部磁場(chǎng)撤出12小時(shí)后,肌動(dòng)蛋白纖維和VE-鈣粘蛋白恢復到了其原始分布。微流體實(shí)驗表明了,施加MNP和外部磁力后,可以引起肌動(dòng)蛋白細胞骨架的可逆變化,并且這種變化導致的內皮間連接破壞是暫時(shí)的,并不會(huì )永久性改變內皮的功能。對于體內實(shí)驗來(lái)說(shuō),這是一個(gè)安全性的良好前提。

  之后研究人員進(jìn)一步嘗試了體內實(shí)驗,他們選用了無(wú)胸腺裸鼠的尾靜脈作為模型。由于體內血管的深度,研究人員采用了較強的磁場(chǎng)和直徑33nm的MNP。血管的通透性評價(jià)則通過(guò)檢測循環(huán)吲哚花青綠(ICG)來(lái)進(jìn)行,通過(guò)觀(guān)測ICG在尾靜脈處的累積來(lái)衡量滲透性的改變。實(shí)驗是在小鼠麻醉的條件下進(jìn)行的,將MNP注射到體內后,將小鼠尾部放置于磁場(chǎng)內2小時(shí)。在暴露于磁場(chǎng)的條件下,ICG通過(guò)尾靜脈注入并檢測在體內的分布。實(shí)驗發(fā)現,在存在磁場(chǎng)的小鼠尾靜脈處,ICG的信號有顯著(zhù)的增強。在沒(méi)有磁場(chǎng)的對照小鼠中,MNP對ICG的分布沒(méi)有影響。

  結果表明,外部磁性可以誘導MNP可逆的改變靶組織的血管內皮通透性,這對于靶向給藥到無(wú)血管滲漏的組織和疾病的治療將有巨大的潛在應用價(jià)值。

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