摘要
本研究基于LN 肾脏CCL2异常升高的病理特征,拟构建CCL2-CCR2趋化轴介导的肾脏靶向工程化囊泡递送系统,以实现LN 临床常用免疫抑制剂霉酚酸(Mycophenolic acid, MPA)的肾脏靶向递送。通过体内外实验系统性评价该载药工程化囊泡的靶向性能及其在在LN 模型小鼠中的治疗作用,并对其作用机制进行初步探讨和验证,旨在为LN 的精准治疗提供新策略。
1.通过ELISA和免疫组化确认检测LN 患者和LN模型小鼠肾脏CCL2分布和高表达特征;
2.制备脐带来源的间充质基质细胞分泌的、表面修饰有CCR2 的工程化囊泡(CCR2 overexpressing extracellular vesicles, CEVs)。接着与负载MPA的介孔硅颗粒(Mesoporous SilicaNanoparticles, MSNs)共挤出,制备外层为CEVs 而内核为负载MPA 的MSNs(MPA@MSNs)的纳米颗粒MPA@CMSNs。进行粒径和形态的表征检测,并综合评价其生物安全性;
3.通过流式细胞术(Flow cytometry, FCM)和免疫荧光检测炎症状态下的巨噬细胞和足细胞对未修饰的细胞外囊泡(Extracellular vesicles, EVs)和CEVs 的摄取差异。随后,检测MPA@CMSNs 对巨噬细胞系的凋亡促进与免疫抑制效果。通过活体成像和免疫荧光技术,分别检测MRL/lpr 小鼠注射EVs 和CEVs 后在肾脏中的富集水平与分布特征;
4.在MRL/lpr 小鼠中进行疗效检测。首先评估小鼠SLE 表型变化,并采用FCM 检测MPA@CMSNs 的外周系统性免疫调节作用。同时综合评估肾脏损伤情况。其次,通过FCM 评价MPA@CMSNs 对肾脏局部免疫细胞调控作用。最后,对PBS 对照组和MPA@CMSNs进行测序和验证,进一步探究其治疗机制。
1.LN 患者尿液中CCL2 水平明显升高,且其浓度与病情活动度呈正相关。LN 患者和LN 模型小鼠肾脏组织的CCL2 表达也均显著上调,证实CCL2在LN 肾脏中的异常高表达特征;
2.成功构建载药纳米递送系统MPA@CMSNs 并完成表征,体内外实验结果均表明该系统具备良好生物安全性;
3.体外实验证实,CEVs 在CCL2 的介导下特异性结合炎症状态下LN 相关细胞系。体内实验进一步表明,CEVs 在LN模型小鼠肾脏中显著富集,且与CCL2 和CCL2 表达阳性细胞存在明确共定位,证实了CEVs 的肾脏靶向递送能力;
4.治疗实验结果表明,MPA@CMSNs 在缓解SLE 系统性炎症的同时,可通过肾脏靶向递送作用,显著改善MRL/lpr 小鼠肾脏病变,有效缓解肾脏组织炎性浸润。肾脏转录组测序分析和后续验证结果提示,MPA@CMSNs 还可通过调节巨噬细胞中Dectin3/NF-κB 通路,下调炎症因子表达水平,进而显著改善肾脏炎性微环境,发挥协同治疗作用。
本研究成功构建了基于CCL2-CCR2 趋化轴介导的主动靶向载药工程化囊泡递送系统,该系统以CCR2 修饰的工程化囊泡为载体,通过介孔硅吸附MPA 并包裹其中,具备良好的生物安全性的同时实现了MPA 向LN 病变肾脏的高效、特异性递送。研究证实MPA@CMSNs 可缓解免疫细胞炎症浸润,并能通过调控巨噬细胞Dectin3/NF-κB 信号通路改善肾脏炎性分泌水平,有效治疗LN 小鼠的肾脏损伤,为LN 治疗提供了新的潜在治疗方案。此外,本研究所提出的“利用LN 病理特征作为靶向驱动”的策略,也为LN 的精准治疗拓展了新思路。
