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                四川大學高會樂教授課題組Adv Sci綜述:腦靶向傳遞系統的再審視-CRITID級聯傳遞策略
                2021-02-27  來源:高分子科技

                  腦部疾病(例如腦腫瘤、神經退行性疾病、中風等)是人類健康和生命的一大主要威脅。目前對于這些腦部疾病的預防和治療主要是以小分子藥物為主。然而,由于絕大多數獲批準的藥物和潛在的候選治療藥物無法有效地穿過血腦屏障(Blood-brain barrier, BBB)以及無法選擇性地傳遞至病灶部位,導致其治療效果有限且存在一定副作用。因此,如何有效地協助治療藥物跨過BBB并特異性地傳遞至疾病靶細胞,同時提高藥物在靶細胞的濃度顯得尤為重要。


                  近年來,隨著納米技術的不斷進步,一系列納米載體被用于靶向傳遞藥物至腦疾病部位,包括脂質體、膠束、聚合物納米粒、無機納米粒等。這些腦靶向納米傳遞系統在克服BBB和靶向傳遞治療藥物的臨床前研究中展示了巨大的潛力。其中,最為常見的腦靶向傳遞系統是通過表面修飾特異性配體,這些配體在進入系統循環后能夠主動識別BBB上的受體,從而實現藥物的主動靶向傳遞。由于在傳遞過程中大量損失、組織非特異性分布、靶細胞蓄積量有限以及脫靶副作用等問題,絕大多數的腦靶向納米傳遞系統的傳遞效率和治療效果依然不盡如人意。這也是腦靶向納米藥物依然無法取得批準進入臨床應用的原因。因此,如何合理地設計腦靶向納米傳遞系統已獲得更高效的,更特異性的傳遞是研究人員的一個研究重點。


                  需要指出的是,合理設計腦靶向納米傳遞系統需要對整個傳遞過程以及過程中可能存在的問題有深入的認知,而不僅僅需要考慮受體識別以及BBB的克服。其在血液循環,腦內皮細胞,腦實質以及疾病靶細胞中的傳遞命運同樣需要被重視。在過去20多年里,復旦大學蔣新國研究員團隊一直致力于腦部高效靶向遞藥系統的設計。高會樂博士2013年從該團隊畢業后進入四川大學工作,并進一步深入開展相關研究。基于此基礎,蔣新國研究員和高會樂教授對腦靶向納米傳遞系統的整個過程進行了全面的總結并提出了“六步級聯”腦靶向傳遞策略—CRITID。CRITID級聯傳遞策略即血液循環(Circulating in systemic blood)、BBB上受體識別(Recognizing receptor on BBB)、腦內皮細胞的胞內運輸(Intracellular transport within brain endothelial cell)、進入腦實質后疾病細胞的靶向(Diseased cell Targeting after entering brain parenchyma)、疾病細胞的內吞(Internalization by diseased cell)以及最后的細胞內藥物釋放(Intracellular Drug release)(圖一)。通過將整個遞送過程分為六個步驟,他們尋求對每一步驟中可能限制遞送效率的問題或者特殊要求進行了剖析,以盡可能地減少每一步的損失并最大化遞送效率。同時,他們回顧了當前用于解決這些問題的相關策略,并重點介紹一些滿足這些特殊要求的最新腦靶向納米傳遞系統設計。最后展望了CRITID級聯傳遞策略與其他腦靶向傳遞策略(包括蛋白質冠介導腦靶向傳遞以及BBB瞬時開放)的聯用潛力。總而言之,CRITID級聯傳遞策略可以作為設計指南,用于設計針對各種腦部疾病的更有效,更特異性的腦靶向納米傳遞系統的。此外,CRITID級聯傳遞策略對于優化現有腦靶向納米傳遞系統并推進其進入臨床研究有一定積極作用。


                圖1.CRITID級聯腦靶向納米傳遞系統的傳遞過程示意圖。治療藥物的總傳遞效率取決于CRITID每一步驟的傳遞效率。


                  相關研究成果以Rethinking CRITID procedure of brain targeting drug delivery: circulation, blood brain barrier recognition, intracellular transport, diseased cell targeting, internalization, and drug release (CRITID)為題在線發表于《Advanced Science》雜志上。四川大學博士生阮少波(現為美國佛羅里達大學博士后研究人員)為該論文的第一作者,四川大學高會樂教授為該論文的通訊作者。


                  論文鏈接: http://doi.org/10.1002/advs.202004025 

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                (責任編輯:xu)
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