仿生脂质体共递送盐酸米诺环素和硫酸葡聚糖用于脊髓损伤的治疗

目的本研究的目的是设计具有脊髓损伤(SCI)靶向功能的巨噬细胞膜仿生纳米脂质体(M-Lips),使其作为盐酸米诺环素(MH)和硫酸葡聚糖(DS)的药物载体,靶向递送药物跨越血脊髓屏障(BSCB)至损伤组织,发挥抗炎和神经保护作用治疗SCI,促进SCI后运动功能的恢复。方法从小鼠腹腔中提取原代巨噬细胞,使用免疫荧光和流式细胞术对原代巨噬细胞进行验证。通过梯度离心法从原代巨噬细胞中提取原代巨噬细胞膜,使用透射电镜(TEM)观察细胞膜。通过薄膜水化法一步制备了巨噬细胞膜仿生修饰的纳米载药脂质体(MH-DS@M-Lips)。通过TEM,激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)共定位分析,免疫蛋白印迹法,动态光散射(DLS),载药量(DL)测定,包封率(EE)测定,药物释放检测,稳定性检测对MH-DS@M-Lips进行表征。在体外实验中,通过噻唑蓝比色法(MTT)考察MH-DS@M-Lips的生物安全性。通过Transwell模型模拟BSCB验证MH-DS@M-Lips的跨BBAY 73-4506使用方法SCB能力,同时使用此模型研究BV2细胞对MH-DS@M-nanomedicinal productLips的摄取。建立LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型,通过免疫荧光和流式细胞术研究MH-DS@M-Lips的抗炎作用。建立过氧化氢(H_2O_2)诱导的VSselleck抑制剂C4.1细胞凋亡模型,通过免疫荧光和流式细胞术验证MH-DS@M-Lips的神经保护作用。在动物实验中,使用Allen’s打击法构建C57BL/6J小鼠的SCI模型,使用小动物多功能活体荧光成像和组织切片荧光验证MH-DS@M-Lips的SCI靶向能力。通过化学荧光标记,免疫荧光,试剂盒检测,免疫蛋白印迹法,验证MH-DS@M-Lips的降钙离子浓度作用,抗炎作用和神经保护作用,同时,通过免疫荧光,尼氏染色和运动学评价评估MH-DS@M-Lips治疗的SCI小鼠的运动功能恢复情况。结果免疫荧光和流式细胞术验证了原代巨噬细胞的成功提取,并且使用TEM观察到了提取的细胞膜囊泡。在TEM下观察,MH-DS@M-Lips为粒径在140 nm左右的单分散类球形纳米粒。CLSM共定位分析结果表明巨噬细胞膜成功掺入脂质体,免疫蛋白印迹法表明MH-DS@M-Lips继承了巨噬细胞膜的功能蛋白。载药量,包封率,以及药物释放的检测证明了MH-DS@M-Lips的成功制备和MH-DS@M-Lips的缓释作用。DLS表明MH-DS@M-Lips具有良好的稳定性。体外试验中,MH-DS@M-Lips高效的跨越了Transwell模型模拟的BSCB,并且可以被BV2细胞摄取。化学荧光标记,免疫荧光实验和流式细胞术结果显示MH-DS@M-Lips对LPS诱导的RAW264.7细胞有良好的炎症抑制作用,并且MH-DS@M-Lips可以显著性降低H_2O_2诱导的VSC4.1细胞中钙离子浓度的激增,同时降低了活性氧强度,实现神经保护作用。在小鼠体内实验中,小动物多功能活体荧光成像结果显示MH-DS@M-Lips可以跨越BSCB并富集在SCI组织中。免疫荧光,试剂盒检测,化学荧光标记和免疫蛋白印迹法显示,MH-DS@M-Lips有效的抑制了炎症的爆发,降低了损伤部位的钙离子激增,抑制损伤部位氧化应激,实现了神经保护作用。小鼠行为学评价,尼氏染色和免疫荧光结果显示MH-DS@M-Lips有效的促进了SCI小鼠的运动功能恢复。结论研究结果表明,使用薄膜水化法一步制备的MH-DS@M-Lips成功继承了巨噬细胞膜的功能蛋白并实现载药,可以跨越BSCB靶向递送MH和DS至SCI小鼠的损伤组织。到达损伤组织后,MH-DS@M-Lips原位减少了钙离子的激增,并且持续发挥了炎症抑制作用,最终起到神经保护的效果,实现了SCI小鼠的运动功能恢复。因此,MH-DS@M-Lips是一种潜在的治疗SCI的有效策略。