ACS Nano：重大突破！利用纳米颗粒将HIV药物递送到大脑中，有望治疗HIV相关的神经认知障碍

2021年8月29日讯/生物谷BIOON/---HIV进入人类大脑并在感染后进行复制，导致大脑中出现HIV病毒库。大脑中被感染的细胞包括小胶质细胞、血管周围巨噬细胞和星形胶质细胞。HIV相关的神经认知障碍（HIV-associated neurocognitive disorder, HAND）通过神经炎症激活小胶质细胞和巨噬细胞影响胶质细胞，以及通过线粒体功能障碍和氧化应激发生影响星形胶质细胞，从而损害这些细胞参与神经保护的能力。此外，HAND相关的神经炎症的风险因HIV阳性个体的娱乐性药物使用而被放大。由于目前可用的联合抗逆转录病毒疗法（ART）和神经保护剂无法穿过血脑屏障，即使血脑屏障因感染而部分受损，大多数治疗HIV的方案也不能用于清除大脑中的HIV和治疗HAND。

在一项新的研究中，来自美国迈阿密大学和佛罗里达国际大学的研究人员发现一种纳米颗粒药物递送系统可以减少大脑中通常会引起神经系统问题的HIV/AIDS病毒库。相关研究结果近期发表在ACS Nano期刊上，论文标题为“Brain-Accumulating Nanoparticles for Assisting Astrocytes to Reduce Human Immunodeficiency Virus and Drug Abuse-Induced Neuroinflammation and Oxidative Stress”。论文通讯作者为迈阿密大学米勒医学院生物化学与分子生物学副教授Shanta Dhar博士和佛罗里达国际大学赫伯特-韦特海姆医学院的Nagesh Kolishetti博士。

Dhar博士说，“虽然HIV感染可以作为一种慢性病来管理，但是目前的药物不能穿过血脑屏障。因此，纳米颗粒向大脑递送抗逆转录病毒药物的能力是一项重大突破，有可能改善对脑癌和其他疾病的治疗。”

在过去十年中，Dhar博士一直在研究一种聚合物链纳米颗粒作为细胞内药物递送的载体。Dhar和Kolishetti博士说，“利用一种实验模型，我们能够使用可生物降解的大脑靶向性聚合物纳米颗粒来减少大脑中的HIV/AIDS病毒载量。我们还纳入抗氧化剂和抗炎性的神经保护剂，以消除星形胶质细胞和小胶质细胞遭受的氧化应激和炎症。”

图片来自ACS Nano, 2021, doi:10.1021/acsnano.0c09553。

通过对人类小胶质细胞和星形胶质细胞的体外共培养研究，以及对EcoHIV（HIV病毒的啮齿类动物基因改造版本，可以感染小鼠）感染、甲基苯丙胺暴露的动物模型的体内疗效研究，这些作者建立了一种基于纳米颗粒的治疗策略，具有在模拟药物使用的条件下治疗中枢神经系统的HIV感染，同时为星形胶质细胞、小胶质细胞和神经元提供强化保护的能力。

Dhar博士指出，纳米颗粒药物递送为治疗HAND（比如HIV痴呆症）提供了一种新的策略，HIV阳性个体的娱乐性药物使用可能会放大HAND。她补充说，“展望未来，我们在实验室中展示的这种治疗策略，对于改善各种脑部疾病的治疗具有巨大的潜力。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Bapurao Surnar et al. Brain-Accumulating Nanoparticles for Assisting Astrocytes to Reduce Human Immunodeficiency Virus and Drug Abuse-Induced Neuroinflammation and Oxidative Stress. ACS Nano, 2021, doi:10.1021/acsnano.0c09553.