Advanced Functional Materials | 具有 ROS 清除和 STING 抑制的肾脏靶向纳米颗粒,用于急性肾损伤治疗
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详细介绍

急性肾损伤(AKI),尤其是由缺血再灌注损伤(IRI)引起的,涉及严重的线粒体损伤、过度氧化应激和先天免疫激活失调,但目前尚无有效的药物治疗可用。环状 GMP-AMP 合成酶刺激干扰素基因(cGAS–STING)通路已成为 IRI 后线粒体 DNA 释放引发的肾脏炎症的核心介质。本文介绍了一种针对肾脏的双模式策略,结合了抗氧化剂 D-α-生育酚琥珀酸(VES)的反应性反应性递送与 STING 信号的药理抑制。针对肾脏的 VES 纳米颗粒(T-VES NP)选择性地积累在受损肾组织中,实现高效的 ROS 清除。在缺氧/再氧化(HR)挑战的管状上皮细胞中,联合处理保持了线粒体完整性,降低了 STING 磷酸化,并减弱了下游 NF-κB 和趋化因子信号。在单侧肾脏 IRI 小鼠模型中,T-VES NP 与 STING 拮抗剂 H-151 共同施用显著降低了 p-STING 水平,减少了炎症,恢复了肾功能,并提高了生存率。总体而言,这些结果将 STING 信号识别为 IRI-AKI 的关键治疗靶点,并展示了肾脏靶向纳米医学作为 AKI 双模态治疗策略的潜力。


该研究以题为“Kidney‐Targeted Nanoparticles with ROS Scavenging and STING Inhibition for the Treatment of Acute Kidney Injury发表在Advanced Functional Materials上。

图1

示意图显示了T-VES NP的制备及其用于IRI-AKI治疗的生物学机制。(A) PHR Mal的合成路线及T-VES NP的制备过程。(B) IRI-AKI动物模型的制备过程。去除右肾,并夹闭左肾门30分钟以诱导缺血,随后进行24小时再灌注,引起以过量ROS生成为特征的肾损伤。(C) 治疗策略采用双重靶向,T-VES NP递送抗氧化剂VES以清除ROS,同时STING拮抗剂H-151阻断由线粒体应激引发的炎症通路。

总结

这篇研究瞄准的是急性肾损伤,特别是缺血再灌注引起的类型。目前临床上还缺有效的药,难点在于损伤过程太复杂,涉及大量活性氧爆发、线粒体崩坏,还有先天免疫被异常激活。研究人员发现,在缺血再灌注损伤的肾脏里,线粒体DNA会漏到细胞浆里,激活cGAS-STING这条炎症通路,让损伤越滚越大。于是他们设计了一种能主动跑到肾脏去的纳米颗粒,取名叫T-VES NP,里面包着抗氧化剂维生素E琥珀酸酯。这颗粒还有一个聪明设计——只在活性氧高的地方才响应释放药物。同时他们还用了一个STING抑制剂H-151,把炎症通路也按住。

在细胞和小鼠模型上验证下来,这套组合效果不错。细胞实验里,联合治疗清掉了多余的活性氧,保护了线粒体的膜电位和结构,也压住了STING和下游的炎症信号。小鼠实验做的是单侧肾缺血再灌注模型,给药后肌酐和尿素氮明显降下来,肾小管坏死和炎症也轻了很多,生存率跟着提高了。RNA测序进一步显示,治疗组的抗氧化、代谢相关基因被重新激活,而凋亡和趋化因子通路被压制。总的来说,这项工作把清除活性氧和抑制异常免疫加在一起,给急性肾损伤提供了一个有潜力的新思路。

参考文献:

DOI: 10.1002/adfm.202525671



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