Science子刊 ： 南京大学魏辉团队开发用于腹主动脉瘤治疗和疗效监测的超微治疗性纳米酶

腹主动脉瘤（AAA）是一种危及生命的主动脉扩张性疾病，也是导致老年人群死亡和发病的主要原因之一。临床指南建议对大型无症状性AAA、有症状性AAA以及破裂性AAA进行手术干预。尽管手术修复是AAA的标准治疗方法，但其具有侵入性、伴随并发症且长期疗效有限。

此外，约20%至30%接受血管内修复的患者在5年内需要再次干预，导致患者依从性降低，手术风险和死亡率增加。对于小型无症状性动脉瘤或存在解剖限制的患者，通常不予治疗而仅进行监测。然而，AAA的进展呈非线性且难以预测，具有较高的突发破裂风险，这为疾病管理带来了重大挑战。

尽管AAA在破裂前通常无症状，但其破裂往往致命，死亡率高达85%至90%。同时，通常接受“临床监测”的患者面临心理压力，且破裂风险并未得到解决。这些挑战凸显了迫切需要药物疗法以延缓动脉瘤生长并降低破裂风险。

遗憾的是，目前临床上尚无有效药物可预防动脉瘤生长或延迟其破裂。开发有效的药物治疗将为手术提供更安全、创伤更小的替代方案，并为无创疗效监测提供关键手段，从而弥补AAA管理中的重要空白。

AAA的发病机制复杂，涉及炎症细胞浸润、主动脉壁扩张与钙化、氧化损伤以及动脉弹性基质降解。在这些因素中，氧化应激和过量的活性氧（ROS）是驱动AAA早期进展的关键原因，使得ROS调控成为一个有前景的治疗靶点。下调ROS对于减轻炎症、保护血管平滑肌细胞（VSMCs）免于细胞凋亡、维持细胞外基质完整性以及抑制AAA进展至关重要。正常细胞中的氧化还原平衡由超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶维持。给予这些抗氧化酶作为治疗干预手段已显示出预防AAA进展的潜力。

然而，天然酶的治疗应用受限于其低稳定性和免疫原性，因此有必要探索用于AAA管理的酶模拟物。

模式机理图（图片源自Science Advances ）

为应对这些挑战，作者选择了具有类酶诊疗能力的纳米酶，用于AAA的早期干预以及治疗疗效的无创监测。作者聚焦于普鲁士蓝（PB）纳米酶，因其具有广泛的抗氧化模拟活性、优异的生物相容性和可调控的粒径。作者设计了一种ROS可触发的纳米酶，通过利用AAA特征性的发病机制实现向动脉瘤的靶向递送。具体而言，作者将超小普鲁士蓝类似物（SPBZn）封装于氧化敏感聚合物中，形成一种名为OZn的诊疗剂。OZn被动聚集于动脉瘤部位，在炎症环境因素触发下释放SPBZn，其抗氧化活性可有效阻止AAA进展。

此外，超小SPBZn可通过肾脏代谢，使得通过尿液分析进行无创诊断监测成为可能。这种诊疗一体化纳米酶不仅有助于治疗期间的早期干预和疗效评估，还能提供疾病状态的动态调控和实时反馈。

本研究突出了治疗与诊断功能的协同整合，为AAA的管理提供了一种前景广阔的策略。

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz3713