心肌梗死(myocardial infarction,MI)后及時的血液再灌注會引發(fā)缺血-再灌注損傷(ischemia-reperfusion injury,I/RI),而目前現(xiàn)有的臨床治療策略尚無法有效解決這一問題。在心肌I/RI的創(chuàng)新修復(fù)策略中,微小RNA(microRNA,miRNA)有望成為拯救受損心肌的重要基因工具。前期研究表明,miR-30d可以通過抑制心肌細胞凋亡和纖維化來減輕心肌損傷。雖然脂質(zhì)體和病毒載體等常用方法已被用于miRNA轉(zhuǎn)染,但其治療效果仍會受到體內(nèi)遞送效率低、易失活和免疫原性等問題的影響。有鑒于此,上海大學貝毅樺教授和福建醫(yī)科大學陳昭陽教授建立了一種由ZIF-8納米顆粒和導(dǎo)電微針貼片組成的納米顆粒-貼片系統(tǒng),并將其用于在小鼠心肌I/RI模型中遞送miR-30d。
本文要點:
(1)負載miR-30d的ZIF-8納米粒子可利用質(zhì)子海綿效應(yīng)使miR-30d逃避內(nèi)吞途徑,從而避免在溶酶體中發(fā)生過早降解。研究發(fā)現(xiàn),導(dǎo)電微針貼片能夠在心肌內(nèi)局部、有效和持續(xù)地遞送miR-30d方面表現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢,并且可以同時釋放金納米顆粒來重建梗死心肌內(nèi)的電脈沖。因此,該納米顆粒-貼片系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)心肌細胞中miR-30d的穩(wěn)定表達。
(2)超聲心動圖和心電圖(ECG)的結(jié)果顯示,在植入該納米顆粒-貼片系統(tǒng)3周以及6周后,心肌I/RI小鼠的心臟功能和標準ECG波型能夠得到顯著改善。綜上所述,該研究工作構(gòu)建了將導(dǎo)電微針貼片和miR-30d納米遞送平臺相結(jié)合的新型系統(tǒng),能夠克服普通RNA轉(zhuǎn)染方法的局限性,可有效緩解心肌I/RI。
Xuerui Chen. et al. Nanoparticle?Patch System for Localized, Effective, and Sustained miRNA Administration into Infarcted Myocardium to Alleviate Myocardial Ischemia?Reperfusion Injury. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.3c08811
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c08811