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《Acta Pharmaceutica Sinica B》:给LNP招安血浆里的纤维蛋白原,纳米抗体搭桥双穿血脑屏障+靶向胶质瘤【详读】

《Acta Pharmaceutica Sinica B》:给LNP招安血浆里的纤维蛋白原,纳米抗体搭桥双穿血脑屏障+靶向胶质瘤【详读】
来源于:纳米医学网 | 作者:小 N | 发布时间:2026-10-28 | 浏览:2
《Acta Pharmaceutica Sinica B》:给LNP"招安"血浆里的纤维蛋白原,纳米抗体搭桥双穿血脑屏障+靶向胶质瘤

 

 

 

《Acta Pharmaceutica Sinica B》:给LNP


◆ 一、文献简介

胶质瘤约占中枢神经系统恶性肿瘤的80%,年发病率每百万人30–80例,化疗是术后防复发的关键一环——而化疗成败的第一道鬼门关是血脑屏障(BBB)。替莫唑胺作为标准方案确实在"闯关"上做了增量改进,但代价不小:剂量高、花费大、副作用显著,且耐药迟早到来。更有意思的是铂类:顺铂(CisPt)、卡铂、奥沙利铂是肺、卵巢、前列腺、睾丸等实体瘤的一线药,约70–80%的实体瘤患者化疗方案里都有铂类身影,可在胶质瘤却只能退居二线——原因无他:穿不过BBB、颅内浓度上不去,抗癌效力大打折扣。想让它"转岗",得同时解决两件事:让铂进脑,再让铂认肿瘤。为此,四川大学华西医院Huang Hai/Song Xiangrong/He Zhongshan团队设计了一套"借力打力"的方案:先合成亲脂修饰的四价铂前药C8Pt装进LNP,再用抗纤维蛋白原纳米抗体(Nb)修饰颗粒表面,故意"招安"血浆里的纤维蛋白原给颗粒镀上一层"识别冠",借LRP-1受体搭桥——从"搭顺风车"(Hitchhiking Effect)穿过BBB、再靶向高表达LRP-1的胶质瘤。成果发表于 Acta Pharmaceutica Sinica B(2025,DOI: 10.1016/j.apsb.2025.07.014)。


◆ 二、前药设计:把顺铂"亲脂化",四价铂带两条C8尾巴

先补两句常识。铂类杀伤机理是进入细胞后氯离子水解成阳烯铂、与DNA相邻碱基交联,阻断复制转录触发凋亡;但顺铂本身水溶性小分子、无差别反应性强,全身分布毒性大。四价铂(Pt(IV))前药是经典改良思路:八面体配位结构更惰性、体液里不乱反应,进肿瘤细胞后被高浓度谷胱甘肽(GSH)还原回活性二价铂——天然带"肿瘤微环境开关"。团队在轴向配体上接了两条8碳脂肪酸链(辛酸酐酰化),得到亲脂的C8Pt:脂溶性让它能稳稳住进LNP疏水核心,而非水相里漂着。


◆ 三、两步微流控:先成粒,再"挂抗体"

修饰分子选用纳米抗体(Nb):重链可变区VHH单体,天然缺轻链、是最小的天然抗体片段,重组表达易得、免疫原性低,比单抗便宜稳定。抗纤维蛋白原Nb经C端加GGGGSGGGGS连接肽+半胱氨酸,与马来酰亚胺-PEG-胆固醇(Mal-PEG-Chol)点击偶联成"锚定化Nb"。制备走两步微流控:第一步,E12-1可离子化脂质:DOPE:胆固醇:DMG-PEG2K:C8Pt=35:16:46.5:2.5:15.3(摩尔比)乙醇相与PBS水相1:3、12 mL/min混合成C8Pt-Ls;第二步,C8Pt-Ls与锚定Nb再走一轮同参数微流控,疏水胆固醇锚自发插入脂质双层、把Nb挂在表面,超滤去游离Nb即得Nb-C8Pt-Ls。

制备与表征:两步微流控、TEM、粒径电位、包封率、释放与脑靶向(发布时从原文手动截图)

制备与表征:两步微流控、TEM、粒径电位、包封率、释放与脑靶向(发布时从原文手动截图)

表征:粒径105.67 vs 115.33 nm、PDI 0.17/0.20、电位+5.13/-4.62 mV(Nb挂上后表面由微正转负,符合蛋白包覆预期),铂包封率83.47%/82.95%,Nb偶联率91.47%且4°C存放9天基本不掉;pH 5.5酸性条件下15小时内铂完全释放——模拟溶酶体环境的"酸解锁"(图2)。


◆ 四、蛋白冠"招安"实验:纤维蛋白原富集约10倍

这套设计的妙处在于:不是躲开血浆蛋白冠(纳米颗粒一进血就被血浆蛋白吸附包覆、传统观点视其为靶向失效与肝肾截留的元凶),而是反过来改造冠的成分。小鼠血浆孵育后离心取冠做HPLC-MS蛋白组:Nb修饰使纤维蛋白原α、β、γ三条链的冠内丰度同升约10倍;功能分类占比同步改写——凝血相关蛋白6.73%→13.50%、补体0.77%→1.44%、免疫球蛋白0.51%→0.55%,而载药颗粒"招蜂引蝶"的常见常客载脂蛋白反而从43.22%降到34.80%。Top20丰度蛋白指纹里,ApoA1/Vtn/ApoE前三名位次未变但相对占比下降,Fga/Fgb/Fgg三只纤维蛋白原链排名跃升——冠被定向"腌制"过了(图3)。

血浆蛋白冠比较:纤维蛋白原三链富集约10倍与top20指纹(发布时从原文手动截图)

血浆蛋白冠比较:纤维蛋白原三链富集约10倍与top20指纹(发布时从原文手动截图)


◆ 五、搭桥证据链:分子对接+SPR双纳摩尔级亲和力

为什么选纤维蛋白原?因为BBB与胶质瘤细胞都高表达LRP-1(低密度脂蛋白受体相关蛋白1)。AlphaFold 3预测Nb与LRP-1结构、PDB晶体3GHG取纤维蛋白原,HDOCK两级对接给出Nb-纤维蛋白原、复合物-LRP-1两个界面的结合位点,打分与置信度(>0.7提示大概率结合)双双达标;相互作用类型含氢键、盐桥、静电与疏水。实验端Biacore SPR给出解离常数K_d:Nb-纤维蛋白原与纤维蛋白原-LRP-1两对结合都约10⁻⁹ mol/L——纳摩尔级"铁锚",顺路搭车在分子层面成立。吸附动力学显示Nb-C8Pt-Ls对纤维蛋白原约180分钟达饱和,C8Pt-Ls的最大吸附量仅约其十分之一(图4)。

Nb-纤维蛋白原-LRP-1分子对接与SPR亲和力(发布时从原文手动截图)

Nb-纤维蛋白原-LRP-1分子对接与SPR亲和力(发布时从原文手动截图)


◆ 六、跨屏障与分布:脑富集2倍、瘤灶3倍,其他器官减量

体外BBB模型:bEnd.3脑微血管内皮在Transwell小室培养约20天、跨内皮电阻稳在~200 Ω·cm²成致密单层;与血浆预孵(让冠先挂好)的制剂加上室,ICP-MS测下室铂——Nb-C8Pt-Ls穿透显著优于C8Pt-Ls与顺铂溶液,穿膜后表面纤维蛋白原冠基本完好;提前用阿托伐他汀(LRP-1通路抑制剂)预处理内皮,Nb-C8Pt-Ls穿透量跌回C8Pt-Ls水平——LRP-1是"检票口"实锤。细胞摄取6小时:Nb组在bEnd.3与GL261胶质瘤细胞铂蓄积均居首。体内(GL261-LUC原位瘤小鼠,右纹状体立体定位接种1×10⁵细胞):尾静脉20 μg铂,脑组织铂约为C8Pt-Ls的2倍、瘤组织约3倍;分布重排——Nb组心脏与血中铂滞留升,肝脾肺肾减量,"去旺留丰"式的再分布意味着脱靶毒性有望下降(图5)。


◆ 七、疗效与安全:生存率100%,凝血与脏器无恙

疗效实验第6–18天隔天给药(20 μg铂),活体发光示Nb-C8Pt-Ls组肿瘤抑制最强,体重下降被明显托住;终点7T MRI+HE确认瘤体积最小;生存曲线Nb组达100%。

【配图:原文Fig.6|活体发光、体重、生存、MRI与γ-H2A.X/TUNEL/caspase-3/Ki67(发布时从原文手动截图)】机制指标串成闭环:溶酶体内逃逸释放C8Pt,低氯环境GSH把四价铂还原成顺铂、水解成阳烯铂交联DNA——γ-H2A.X(双链断裂标志)显著升高、TUNEL碎裂信号最强、cleaved caspase-3(凋亡执行酶)IHC高表达;增殖侵袭端β-catenin与Ki67双降。安全性:心肝脾肺肾HE无异常;ALB、LDH、CRE、UREA、CKMB、ALP、ALT、AST八项血生化组间无显著差异;血清抗Nb抗体未升高(Nb低免疫原性);凝血功能无恙——抗纤维蛋白原Nb修饰不扰血浆凝血,PT维持11–15 s正常区间(图6、图7)。

本研究给出一个"用蛋白冠做靶向"的范式转移:过去纳米医学把冠当敌人躲,这里用一枚纳米抗体把血浆纤维蛋白原变成"顺风车司机",借LRP-1在BBB与胶质瘤的双重表达一次完成脑入+瘤靶两级制导;四价铂前药亲脂入核、GSH还原激活,把老铂药的脑病故事重写。策略可迁移:换一个血浆蛋白的Nb,就能换一条内源蛋白介导通路(ApoE→LRP-1、白蛋白→gp60等),同一微流控两步法即可复刻——不止胶质瘤,凡高表达相应受体的脑病灶(转移瘤、脑部感染、神经炎症)都在射程内;而对铂类耐药的肿瘤,把C8Pt换成其他前药同样值得一试。


◆ 关于纳米医学网(舜纳纳米)

本文的"亲脂前药LNP+纳米抗体修饰+蛋白冠调控"体系,与纳米医学网(Sunlipo Biotech,www.med-nanotech.com)的能力高度对口:脂质体与LNP递送系统构建(可离子化脂质处方与微流控工艺)、磷脂-PEG-靶分子偶联物(抗体/纳米抗体/配体表面修饰)、粒径电位/包封率/TEM与ICP-MS表征检测、活体荧光/MRI成像与体内器官分布检测、临床前药效与安全性评价——一站式覆盖"设计→制备→表征→动物验证"全链条,帮课题组把"会认路的纳米药"做出来、测明白。

联系我们:021-5127 9909|sunlipotech@163.com(技术服务)
官网:https://www.med-nanotech.com

参考资料:https://doi.org/10.1016/j.apsb.2025.07.014
全文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41049733/
声明:仅代表作者个人观点,用于研究用途,如有不科学之处,欢迎留言指正!

(本文配图缺失,发布时需从原文 https://doi.org/10.1016/j.apsb.2025.07.014 手动截图)


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《Acta Pharmaceutica Sinica B》:给LNP

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