2024年5月13日，大連大學附屬中山醫(yī)院藥劑科徐保利副主任團隊與遼寧中醫(yī)藥大學藥學院孔亮老師聯(lián)合在《International Journal of Nanomedicine》期刊發(fā)表了題為“Combined ROS Sensitive Folate Receptor Targeted Micellar Formulations of Curcumin Effective Against Rheumatoid Arthritis in Rat Model”的論文，文章第一作者為王媛媛。文章開發(fā)了一種基于活性氧（ROS）水平的葉酸修飾響應類風濕性關節(jié)炎處巨噬細胞的姜黃素膠束。其中，核心產品——S3000超快三維熒光成像系統(tǒng)為該納米膠束的體外細胞攝取超快速成像提供了有力工具。

一、研究背景

類風濕性關節(jié)炎（RA）是一種炎癥免疫介導的疾病，傳統(tǒng)治療類風濕性關節(jié)炎的藥物療效低，不良反應明顯，療效不理想。隨著納米醫(yī)學的出現(xiàn)，各類納米載體已被用于類風濕性關節(jié)炎的治療，包裹在納米載體中的抗風濕藥物可以通過ELVIS效應滲漏至炎癥關節(jié)，釋放其中包含的藥物，以達到治療效果。在RA的治療過程中，巨噬細胞上調的膜受體可以作為藥物的特異性炎癥靶點，如葉酸受體（FRs）等，過去的研究也表示，偶聯(lián)葉酸（FA）的納米載體藥物對RA的靶向治療效果更好。

姜黃素（Cur）是從姜黃根中提取的一種天然植物多酚化合物，能夠通過抑制炎癥介質的表達或功能，調節(jié)免疫細胞和滑膜成纖維細胞的炎癥和自身反應性反應，可用于治療RA。本研究中成功開發(fā)了新型ROS反應性FA修飾Cur膠束（TK-FA-Cur-Ms），該膠束采用ROS響應的納米材料硫縮酮（TK）作為藥物釋放開關，由于RA發(fā)作過程造成關節(jié)微環(huán)境中活性氧（ROS）濃度上升，TK能夠響應ROS，在高ROS環(huán)境中降解，TK降解后暴露出FA，靶向巨噬細胞上葉酸受體，在巨噬細胞攝取后，膠束中包含的姜黃素進一步抑制巨噬細胞活性，達到治療效果。

二、研究方法

本文采用薄膜分散法制備TK-FA-Cur-Ms膠束，并采用相同方法制備了香豆素（Cou）膠束（TK-FA-Cou-Ms）和DiR膠束（TK-FA-DiR-Ms），分別用于驗證膠束的體外靶向作用和體內靶向作用。接著對TK-FA-Cur-Ms膠束進行了一系列的表征檢測，包括臨界膠束濃度、形態(tài)學、粒徑、Zeta電位、包封率、載藥量、體外藥物釋放比率以及體外穩(wěn)定性。隨后，采用TK-FA-Cou-Ms膠束與激活/未激活的單核巨噬細胞共孵育，確定該膠束對巨噬細胞的靶向性。進一步利用酶聯(lián)免疫吸附測定儀對TK-FA-Cur-Ms膠束的體外細胞毒性進行了探究，另一方面，檢測了TK-FA-Cur-Ms膠束誘導巨噬細胞凋亡、抑制巨噬細胞分化為破骨細胞和對降低炎癥細胞因子的效果。最后，利用關節(jié)炎大鼠模型對TK-FA-Cur-Ms膠束的體內靶向和治療功能進行探究，并檢測大鼠組織中基質金屬蛋白酶（MMPs）、RANK表達等生理指標變化。

三、結果

在制備TK-FA-Cur-Ms膠束過程中分別制備了Cur-Ms膠束、FA-Cur-Ms膠束、以及游離Cur，Cou和DiR同理。在進行膠束的特征表征實驗中，確定了不同膠束的粒徑、Zeta電位、包封率、載藥量等特性，并通過體外釋放試驗證實膠束具有緩釋特性和優(yōu)異的穩(wěn)定性。

在采用TK-FA-Cou-Ms膠束驗證體外靶向巨噬細胞實驗中，采用DAPI染色巨噬細胞細胞核，用脂多糖（LPS）激活巨噬細胞，利用S3000超快三維熒光成像系統(tǒng)觀察激活（+LPS）/未激活(-LPS)巨噬細胞對不同膠束的攝取效果（圖1）。結果發(fā)現(xiàn)，LPS預處理組，F(xiàn)A-Cou-Ms膠束的熒光強度高于Cou-Ms膠束和TK-FA-Cou-Ms膠束，而H₂O₂的加入增加了TK-FA-Cou-Ms膠束的攝取。

圖1 激活/未激活的巨噬細胞對各級TK-FA-Cou-Ms膠束的攝取差異

A為LPS激活的巨噬細胞對不同膠束的攝??；B為未用LPS激活的巨噬細胞對不同膠束的攝取

對于TK-FA-Cur-Ms膠束體外細胞毒性檢測的結果顯示，TK-FA-Cur-Ms膠束的細胞毒性要明顯低于游離姜黃素且引起的細胞凋亡較少。另一方面，TK-FA-Cur-Ms各級膠束均可在一定程度上降低炎癥因子的表達，其中FA-Cur-Ms膠束的抗炎作用最強，對破骨細胞的分化抑制效果也最好。

在體內治療效果的相關實驗中，搭載了姜黃素的膠束及游離姜黃素都能夠減輕大鼠足跖腫脹趨勢，而TK-FA-Cur-Ms膠束的關節(jié)指數(shù)評分下降更為明顯，且血清中的炎癥細胞因子水平在各藥物治療組中下降最多。TK-FA-Cur-Ms膠束處理組關節(jié)炎大鼠軟骨基本正常，炎癥浸潤較少，破骨細胞分化較少。另外，TK-FA-Cur-Ms膠束顯著降低了關節(jié)軟骨中MMP-3和MMP-9的表達和RANK免疫反應。

四、結論

綜上所述，文章設計合成了獨特的ROS響應靶向類風濕性關節(jié)炎膠束，這些膠束被動富集于RA病發(fā)處，對ROS敏感，并主動靶向巨噬細胞，增強抗關節(jié)炎作用。體外實驗證實該膠束大小合適，能夠增強巨噬細胞的細胞攝取，體內實驗證實該膠束具有較長的血液循環(huán)時間、較低的體內毒性和較好的抗關節(jié)炎能力，能夠通過降低體內炎癥因子濃度和相關免疫反應改善類風濕性關節(jié)炎，具有治療RA的潛力，為類風濕性關節(jié)炎的治療提供了新的策略。

五、辰英價值

六、研究團隊

END

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