巨噬细胞作为免疫系统的“多面手”,在癌症、类风湿性关节炎(RA)、肥胖等多种疾病中扮演双重角色。重编程巨噬细胞生物学功能,已经成为一种重要的疾病治疗手段。然而,现有疗法面临药物筛选效率低、靶向性差、疗效不足、安全隐患等多个挑战。如何高效发现强效重编程药物,实现疾病的安全有效免疫治疗,成为领域内亟待突破的难题。
上海中医药大学
邓洪平
教授
、葛广波
教授
、曹月龙
教授及
朱新远
教授
团队,创新性开发了巨噬细胞表型特异性纳米探针(MPSNPr),可特异性区分抗炎(M1)巨噬细胞。
在此基础上,构建了巨噬细胞极化高通量药物筛选平台,并根据候选底物结构特点,合理设计研发了两种多糖纳米佐剂Dex-BA(促炎)与Dex-SAL(抗炎),显著提升了肿瘤与类风湿性关节炎治疗效果。相关成果发表于
ACS Nano
,
上海中医药大学
邓洪平
教授、
葛广波
教授、
曹月龙
教授、
许莉
教授及上海交通大学
朱新远
教授为论文通讯作者,
莫旋
、
申安平
为论文共同第一作者。
三、研究内容:
1、
高通量药筛平台的构建:荧光探针“锁定”M1巨噬细胞
研究团队利用近红外染料Cy5.5与多糖纳米载体,开发了巨噬细胞表型特异性纳
米探针。其机制是:通过调控荧光分子H-聚集态及靶向M1巨噬细胞高表达的GLUT1受体,使得纳米探针对促炎巨噬细胞具有高特异性。基于此,构建了细胞水平的高通量药筛平台,并从天然药物库中高效筛选出中药来源的白桦脂酸(BA)和红景天苷(SAL),分别作为最优促炎与抗炎候选药物,制备多糖纳米佐剂。
亮点:
2、
纳米佐剂研发
通过化学偶联方法,采用酯键及氨基甲酸酯键,分别将BA和SAL直接偶联至葡聚糖(Dex),形成Dex-BA与Dex-SAL纳米佐剂,避免多余化学连接键的引入带来安全隐患。体外实验显示:
Dex-BA:上调M1标志物CD86、iNOS及促炎因子(IL-1β、TNF-α)。
Dex-SAL:抑制炎症因子,促进M2极化,发挥抗炎作用。两者长期储存超过6个月,不影响其药效。
优势:
-
靶向性
:通过巨噬细胞表面甘露糖受体靶向巨噬细胞递送药物。
3
、
肿瘤免疫治疗
在B16F10黑色素瘤小鼠模型中,相比于BA小分子给药组,多糖纳米佐剂Dex-BA可显著抑制肿瘤生长。
机制上
:
激活M1巨噬细胞:促使肿瘤中M1比例提升2倍。
增强免疫激活:促使树突细胞熟化、细胞毒性T细胞浸润及活性显著增加。
诱导肿瘤细胞凋亡:TUNEL染色显示肿瘤细胞大面积死亡。
4、
类风湿性关节炎治疗
在胶原诱导的类风湿性关节炎模型中,Dex-SAL通过腹腔给药:
缓解炎症症状
:关节肿胀减少70%,骨密度提升1.5倍。
调控巨噬细胞表型
:M1巨噬细胞标志物CD86下调,M2标志物CD206上调。
保护骨关节
:Micro-CT显示骨侵蚀面积减少60%。
本研究通过“高通量药筛+靶向递送”策略,为以巨噬细胞为靶标的疾病治疗提供了新路径。
创新工具
:巨噬细胞表型特异性纳米探针实现了巨噬细胞极化药物高通量药筛,突破传统技术局限。
双向调控
:Dex-BA与Dex-SAL分别促进巨噬细胞M1、M2极化,为肿瘤及类风湿性关节炎治疗提供潜在候选药物。
临床潜力
:在肿瘤和RA模型中疗效显著,考虑到中药来源及多糖临床应用,具有较好临床转化潜力。
本项工作得到了中国国家自然科学基金(编号:52303191, 82204505, 82274553, 82273897, U23A20516)、上海市自然科学基金(编号:23ZR1460400)、上海中医药大学组织的关键研发计划(编号:2023YZZ02)以及上海市卫生健康委员会中医药研究项目(编号:2022CX005)的财政支持。
Authors:
Xuan Mo
†
, Anping Shen
†
, Yicun Han, Li Xu*, Jiaqian Miao, Danni Xu, Qing Ji, Yuelong Cao*, Guangbo Ge*, Xinyuan Zhu*, and Hongping Deng*
Title:
Polysaccharide Nanoadjuvants Engineered via Phenotype-Specific Nanoprobe-Assisted Phenotypic Screen Reprogram Macrophage Cell Functions for Cancer and Rheumatoid Arthritis Therapy
Published in:
ACS Nano
,
doi:
10.1021/acsnano.4c16671
【课
题组简
介】
邓洪平
团队长期致力于纳米药物递送系统与免疫调控相关疾病诊疗研究,近年在
ACS Nano、Biomaterials、The Innovation、Carbohytrate Polymers
等期刊发表多篇高水平学术论文。
感谢您的关注
!
主营业务:
论文配图与期刊封面制作
、
文献解读的科普动画制作
、
期刊论文语言润色与内容指导
。
投稿荐稿、发布招聘、商务合作、业务咨询等,可扫码联系小编,添加请备注:
姓名+单位+需求
。
网址:www.kejiangculture.com
邮箱:[email protected] (编辑部)、[email protected] (设计部)