急性心肌梗死(MI)是全球主要的死亡和残疾原因。对于心肌梗死患者,及时有效地进行心肌再灌注的首要治疗方法是使用溶栓疗法或经皮冠状动脉介入治疗,以减少急性心肌缺血损伤及限制梗死面积。然而,这一再灌注过程本身可能导致心肌细胞死亡,形成所谓的心肌再灌注损伤,目前尚缺乏有效的治疗手段。警报蛋白S100A9被认为是心肌梗死的潜在治疗靶点。通过短期阻断S100A9在心肌缺血后的炎症阶段,可以抑制全身及心脏炎症,长期改善心功能。因此,降低缺血心肌组织中S100A9的水平对于修复受损心肌具有重要的治疗意义。
RNA干扰(RNAi)因其特异的基因沉默特性在多种治疗策略中展现出巨大的潜力。然而,RNAi的临床应用面临重大障碍,主要原因是小干扰RNA(siRNA)生物利用度有限。这些限制因素包括siRNA易被酶水解、半衰期短、脱靶效应、细胞吸收不理想及潜在的免疫原性。在此背景下,本研究提出了一种新型的siRNA靶向递送系统——工程化巨噬细胞膜包裹的siRNA纳米颗粒(MMM/RNANPs)。该系统利用慢病毒转染巨噬细胞,使其膜高表达的血凝素(HA)和晚期糖基化终产物受体(RAGE)特性,能够精准靶向炎症环境中的受损心肌,并避免溶酶体消化的影响。
在体内实验中,利用心肌缺血再灌注损伤(MIRI)小鼠模型,验证MMM/RNANPs能够有效迁移至心肌损伤部位。通过静脉注射该纳米颗粒,显著降低了血清以及心肌组织中的S100A9水平,缩小了心肌梗死面积,并改善心功能。因此,MMM/RNANPs展现了成为siRNA传输的有效载体,并有望成为MIRI治疗的新策略。
2024年9月,来自安徽医科大学第一附属医院的JunXie(谢峻)团队在《Advanced Science》上发表了题为“Engineered Macrophage Membrane-Coated S100A9-siRNA for Ameliorating Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury”的文章。本研究提出的纳米载体系统结合工程化巨噬细胞膜与阳离子聚合物,能够有效传输siRNA,靶向受损心肌并实现内体逃逸,进一步提高siRNA的转运效率。
研究表明,通过MMM/RNANPs,核心构造的不同组合比能够实现最佳的靶基因抑制效果。此外,在MIRI小鼠模型中,MMM/RNANPs在心脏中显著增强了靶向性,表现出更好的循环时间与积累能力,有助于心脏修复。MMM/RNANPs的应用降低了血清中炎症因子水平,显著改善心功能,并减少小鼠的死亡率。
生物安全性评估显示,在不同处理组之间未观测到明显的组织器官损伤,进一步表明MMM/RNANPs具备良好的生物安全性。这些研究成果不仅为急性心肌梗死的治疗提供了新思路,还可能推动siRNA在心血管疾病等领域的临床应用,为患者带来更多希望。
通过以上研究,MMM/RNANPs的潜在应用为心肌再灌注损伤的治疗开辟了新的视角,值得进一步深入探讨。我们期待尊龙凯时人生就博在未来的生物医疗领域带来更多创新的治疗方案,提高患者的生活质量。