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血管斑块“看得见、治得准”!J Nanobiotechnology|血小板囊泡递送药物实现精准诊疗

来源:生物谷原创 2026-02-10 11:44

本研究构建了负载尼拉帕利与碳酸氢钙的血小板源囊泡纳米平台,通过超声实时显像,靶向阻断关键炎症脂质代谢通路,在动物模型中高效缩小动脉粥样硬化斑块且无全身毒性,为疾病精准治疗提供新方案。

不少人在体检报告上看到“动脉粥样硬化斑块”时,都会忧心忡忡。这些附着在血管壁上的“脂质垃圾”,就像水管里的水垢,日积月累会让血管变窄、变脆,一旦破裂形成血栓,可能引发心梗、脑梗等致命风险。传统治疗中,他汀类药物、抗血小板药物很难精准瞄准病灶,往往面临“全身给药、局部药效不足”的困境,而且治疗后也难以及时监测斑块变化。近日,一项发表在J Nanobiotechnology的研究破解了这一临床难题。

研究团队创新性地打造了一款名为NGPPEVs的纳米诊疗平台,核心是找到一种“天然靶向载体”——从富血小板血浆中提取的细胞外囊泡。这种囊泡天生就有“识别”血管炎症部位的能力,还能清除体内多余的活性氧,本身就具备辅助治疗的作用。科研人员在其中装载了PARP抑制剂尼拉帕利,同时加入碳酸氢钙,通过温和超声技术完成制备。最终形成的纳米颗粒大小均匀、稳定性强,进入体内后能像“导航导弹”一样精准找到血管斑块。

图1 NGPPEVs的制备流程及其在动脉粥样硬化治疗中的多功能作用示意图

图2 NGPPEVs的制备与表征

在体外实验中,这款“纳米导弹”的表现十分亮眼。它能精准识别并绑定斑块处的巨噬细胞,还能穿透受损的血管内皮屏障,把药物直接送到病灶核心。更重要的是,它能高效清除巨噬细胞内的活性氧,减少炎症因子释放,从源头抑制炎症反应;同时还能显著减少巨噬细胞对氧化低密度脂蛋白的摄取,而这种脂蛋白正是形成斑块的“罪魁祸首”,从而阻断泡沫细胞形成,遏制斑块进一步发展。

图3 GPPEVs体外靶向巨噬细胞 跨内皮转运及超声成像能力评价

图4 NGPPEVs处理后细胞氧化应激 ox-LDL摄取及泡沫细胞形成分析

这项研究的核心突破,在于揭开了精准治疗的分子机制。研究发现,斑块的发展与一条名为“PARP1–IL-6–CD36”的信号通路密切相关:PARP1在斑块中过度激活会促进炎症因子IL-6产生,而IL-6又会增强清道夫受体CD36的表达,加速脂质摄取和斑块生长。NGPPEVs中的尼拉帕利能抑制PARP1活性,减少IL-6释放,进而下调CD36表达,形成“抗炎+降脂”的协同效果。转录组分析也证实,它能广泛调控氧化应激、炎症反应和胆固醇代谢相关基因,全面遏制斑块进展。

图5 NGPPEVs处理后巨噬细胞的转录组分析

在高脂饮食诱导的动脉粥样硬化小鼠模型中,NGPPEVs的治疗效果得到了充分验证。它能精准富集到血管斑块部位,装载的碳酸氢钙在斑块酸性环境中分解产生二氧化碳,通过超声成像就能实时监测药物分布和斑块变化,让治疗过程“可视化”。经过12周治疗,小鼠的斑块面积仅为18.3±6.1%,较对照组缩小超过一半,斑块内的脂质含量和坏死核心明显减少,胶原含量和血管平滑肌细胞浸润增加,斑块稳定性大幅提升。更值得关注的是,长期治疗未导致小鼠体重异常、脏器损伤或血液指标紊乱,展现出优异的生物相容性。

图6 GPPEVs的体内循环 斑块靶向性及超声成像能力

这项研究最核心的价值,在于实现了动脉粥样硬化“诊疗一体化”。传统治疗中,医生很难精准判断斑块位置和大小,也无法实时评估药物是否起效;而NGPPEVs既解决了药物靶向递送的难题,又通过超声显像让治疗效果“看得见、摸得着”,为临床精准治疗提供了直接依据。其基于天然血小板源囊泡的设计,还避免了传统纳米载体可能引发的免疫反应,安全性更有保障。

随着人口老龄化加剧,动脉粥样硬化的防治需求日益迫切。这款集“靶向治疗+实时显像”于一体的纳米平台,不仅为动脉粥样硬化的精准治疗提供了新工具,也为其他炎症相关疾病的纳米药物研发提供了新思路。未来经过进一步临床转化,有望让更多患者摆脱心脑血管疾病的威胁,让血管健康管理更科学、更精准。(生物谷Bioon.com)

参考文献:

Fang W, Zeng W, Huang Y, et al. Platelet-rich plasma-derived extracellular vesicles delivered niraparib for ultrasound imaging and atherosclerosis treatment. J Nanobiotechnology. Published online February 6, 2026. doi:10.1186/s12951-026-04076-z

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