姜黄素和替德格司生物仿生纳米系统靶向策略缓解缺血性卒中下的氧化应激和炎症

Targeted strategy by curcumin and tideglusib biomimetic nano-systems alleviates oxidative stress and inflammation under ischemic stroke.

作者信息Jiajia Li, Yiliang Yang, Meng Lin, Yitian Du, Yiwei Peng, Yu Zhou, Datong Gao, Yanxia Zhou, Xinru Li, Xianrong Qi
PMID41292262
发布时间2025-12-31
DOI10.1080/10717544.2025.2585599

实验完整度

包含细胞实验(BV2、bEnd.3)、体外BBB模型、t-MCAO大鼠模型,并进行了功能验证(ROS清除、细胞因子、梗死体积)和机制验证(小窝蛋白依赖性内吞、M2极化)。

主要模型

BV2小鼠小胶质细胞系 bEnd.3小鼠脑微血管内皮细胞系 t-MCAO大鼠模型

重点核对

使用t-MCAO模型,雄性SD大鼠(250-280 g),缺血1.5小时后再灌注 药物剂量:Cur和Tid均为10 mg/kg,再灌注后30分钟尾静脉注射 体外OGD/R模型:BV2和bEnd.3细胞在缺氧后复氧30分钟 内吞机制:使用dynasore(25 μg/mL)和NaN3(1 mg/mL)抑制小窝蛋白依赖性内吞

摘要

缺血性卒中是全球致残和死亡的主要原因之一。旨在减轻氧化应激和炎症的神经保护对于改善患者预后至关重要。然而,药物在缺血部位蓄积不足严重限制了其临床疗效。我们发现,负载姜黄素(Cur@PLTM)和替德格司(Tid@PLTM)的血小板膜(PLTM)仿生纳米系统主动靶向缺血脑,并通过小窝蛋白依赖性转胞吞作用促进其进入缺血实质,模拟血小板在受损脑血管中的募集。这是替德格司纳米制剂首次用于治疗缺血性卒中,进一步证明其治疗作用与M2型小胶质细胞调控相关。此外,Cur@PLTM和Tid@PLTM通过氧化还原和细胞调控机制协同清除活性氧(ROS)并促进神经保护性细胞因子的分泌,以减轻缺血/再灌注(I/R)损伤。总之,这种血小板膜仿生纳米系统为缺血性卒中的靶向脑递送以及通过抗氧化和抗炎方法联合治疗提供了一种有前景的策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
如何通过靶向递送抗氧化和抗炎药物协同减轻缺血性卒中后的氧化应激和炎症损伤?
核心机制
Cur@PLTM和Tid@PLTM通过小窝蛋白依赖性转胞吞作用穿过血脑屏障,主动靶向缺血脑区;Cur清除ROS并抑制炎症,Tid通过抑制GSK-3β促进小胶质细胞M2极化,两者协同发挥神经保护作用。
主要证据
在BV2和bEnd.3细胞中证实ROS清除和抗炎作用;在t-MCAO大鼠模型中,联合治疗组(G7)梗死体积最小(16.08%),神经功能评分从12降至7,并观察到CD86降低和CD206升高。
研究意义
该研究首次应用替德格司纳米制剂治疗缺血性卒中,证明其通过调节M2型小胶质细胞发挥作用,为神经保护剂与仿生纳米系统联合应用提供了新视角。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

纳米系统制备与表征

构建PLTM仿生纳米系统并验证其基本性质

采用双乳化溶剂挥发法制备负载Cur或Tid的PLGA纳米粒,再包被血小板膜。通过TEM、DLS、SDS-PAGE、UV等表征粒径、电位、蛋白保留和包封率。

2

体外安全性与细胞摄取

评估PLTM-NPs的细胞毒性和摄取机制

在BV2和bEnd.3细胞中检测细胞活力;使用DiD标记纳米粒,在正常和OGD/R条件下观察细胞摄取,并通过抑制剂实验探究摄取机制。

3

体外抗氧化与抗炎评估

验证Cur@PLTM和Tid@PLTM的ROS清除和抗炎作用

在OGD/R诱导的氧化应激模型中,使用DCFH-DA探针检测ROS水平;在LPS诱导的M1型BV2细胞中检测细胞因子和CD86/CD206表达。

4

体外血脑屏障穿透

评估PLTM-NPs穿越血脑屏障的能力及机制

用bEnd.3细胞构建transwell BBB模型,以LPS模拟损伤,加入C6标记的纳米粒,通过共聚焦和定量分析检测其穿越效率。

5

体内分布与靶向性

验证PLTM-NPs在t-MCAO大鼠体内的靶向分布

通过尾静脉注射DiD标记的纳米粒,24小时后取脑和主要器官进行荧光成像,并通过免疫荧光分析脑内细胞摄取。

6

体内药效评估

评估Cur@PLTM和Tid@PLTM对t-MCAO大鼠的治疗效果

对大鼠进行TTC染色、mNSS评分、尼氏染色和H&E染色,评估梗死体积、神经功能和组织损伤。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
聚乳酸-羟基乙酸共聚物Lactel--
姜黄素Selleck--
替德格司Selleck--
司盘-80Aladdin--
聚乙烯醇Aladdin--
RIPA裂解液Beyotime--
SDS-PAGE上样缓冲液Beyotime--
Bradford蛋白定量试剂盒Beyotime--
SDS-PAGE凝胶配制试剂盒Beyotime--
尼氏染色液Beyotime--
高糖DMEM培养基Omacgene--
青霉素-链霉素Omacgene--
胰蛋白酶Omacgene--
Hoechst 33342Omacgene--
细胞计数试剂盒-8Yeasen--
低糖DMEM培养基Meilunbio--
DiD荧光染料Meilunbio--
盐酸阿米洛利Meilunbio--
厌氧产气袋Mitsubishi Gas Chemical Company--
小鼠TNF-α ELISA试剂盒Ebioscience--
小鼠IL-6 ELISA试剂盒Ebioscience--
小鼠IL-10 ELISA试剂盒Ebioscience--
人/小鼠TGF-β1 ELISA试剂盒Ebioscience--
CD206多克隆抗体Immunoway--
CD86单克隆抗体Immunoway--
FITC标记的抗小鼠CD86抗体Biolegend--
山羊抗兔IgG H&L/Alexa Fluor 594Bioss--
兔抗小鼠GFAP单克隆抗体Abcam--
兔抗小鼠NeuN单克隆抗体Abcam--
兔抗小鼠Iba-1单克隆抗体Abcam--
CD31多克隆抗体Abcam--
硅胶包被的栓线Beijing Belo Biotechnology--
2,3,5-三苯基氯化四氮唑Sigma-Aldrich--
Zetasizer Nano-ZS粒度仪Malvern--
透射电子显微镜(JEM-1400)Leica--
UH5300紫外分光光度计Hitachi--
小型蛋白电泳系统Bio-Rad1658001
Tanon-5200凝胶成像系统Tanon--
iMark酶标仪Bio-Rad--
FACS Calibur流式细胞仪BD--
TCS STED共聚焦显微镜Leica--
Millicell ERS-2电阻仪Millipore--
IVIS SPECTRUM小动物活体成像系统PerkinElmer--
Nano Zoomer全景扫描仪Hamamatsu--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
纳米粒制备
PLGA浓度、药物比例(0%-10% w/w)、PVA浓度(1.5%)、DSPE-mPEG浓度(0.4 mg/ml)、超声功率和时间、PLTM包被条件
阅读提示:Methods 2.4
细胞实验
细胞系(BV2、bEnd.3)、培养条件(DMEM含10% FBS和1%青霉素-链霉素,37°C, 5% CO2)、OGD/R诱导条件、药物处理浓度和时间
阅读提示:Methods 2.2、2.8、2.10
体外BBB模型
bEnd.3细胞接种密度(4×10^4/孔)、TEER值、LPS处理浓度和时间(10 μg/ml, 12 h)、C6标记纳米粒浓度(10 μg/ml)和孵育时间(10 h)
阅读提示:Methods 2.11
动物模型
雄性SD大鼠(250-280 g)、t-MCAO手术细节(缺血时间1.5 h)、给药途径(尾静脉)、给药时间(再灌注后30 min)、剂量(10 mg/kg)
阅读提示:Methods 2.12、2.18
体内药效评估
分组(7组,每组4只)、治疗时间(48 h)、TTC染色步骤、mNSS评分标准、梗死体积计算公式
阅读提示:Methods 2.19、2.20