磷脂酰丝氨酸靶向超声造影剂对缺血性脑卒中小胶质细胞功能的调控及作用机制研究
批准号:
82072211
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
王淑敏
依托单位:
学科分类:
器官功能衰竭与支持
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王淑敏
中文摘要
脑缺血坏死激活脑内M2小胶质细胞向M1型转化,加剧神经元的死亡。针对继发炎症,抑制M1活性、促进M2转化以利于神经突触的再连接和重塑神经功能网络是脑卒中治疗的关键问题。我们前期研究表明,超声联合磷脂酰丝氨酸(PS)微泡可暂时性开放血脑屏障,同时高效靶向激活的小胶质细胞实现脑缺血后炎症区域有效的药物传输。本研究拟构建PS修饰的载短效糖皮质激素的微泡,靶向缺血区小胶质细胞,抑制M1炎症反应,同时促进M2的增殖及神经功能网络的形成,探究其对缺血性脑卒中小胶质细胞的调控及作用机制;同时追踪微泡运动轨迹进行脑超声微血管成像,基于神经血管单位是神经活动基本单元,探究该成像在监控小胶质细胞调控后神经功能网络形成过程中的应用价值。本项目通过研究靶向递送及成像监控的一体化PS超声造影剂对缺血性脑卒中小胶质细胞的调控及作用机制,以及微血管成像对神经功能形成的监控价值,为脑卒中炎症的诊断和治疗提供研究基础。
英文摘要
The reaction of cerebral ischemic necrosis transforms M2-type microglia to M1-type ones, which aggravates neural damage. In view of inflammation, inhibiting the M1-type microglia activity and promoting their transformation to M2-type phenotype, which can facilitate synaptic reconnection and reshape neural functional network, are the key issues in stroke treatment. In the preliminary study, the approach of the phosphatidylserine (PS)-modified microbubbles could temporarily open blood-brain barrier, achieving novel delivery routes for targeting the inflammation area by the activated microglia. Herein, the applicants proposed a novel and tactic strategy by using PS-modified microbubbles loading short-term glucocorticoids (GCs) to target microglia at the ischemic site. The M1-type microglia can be inhibited and transformed to M2-type ones, which will contribute to the reconstruction of neural functional network. We study of the mechanism for ischemia stroke by regulating microglia with targeted PS-modified microbubbles and achieve cerebral ultrasound microvascular imaging by tracking the movement of microbubbles. This imaging can be applied to monitor the activities of neural functional network by microglia regulation based on the theory of neurovascular unit (NVU). Therefore, the construction of PS-modified microbubbles with targeted delivery function and imaging monitoring integrates different effects, including studying of the mechanism by regulating microglia, and detecting neural functional network with ultrasound microvascular imaging, which can provide research basis for the diagnosis and treatment of stroke inflammation.
脑卒中是一种发病率高、致残率高的疾病,针对卒中后炎症调控的药物研发是该类疾病的重要研究热点。小胶质细胞是大脑内参与炎症免疫应答的关键细胞,本研究立足于这一重要科学问题,探讨如何调控小胶质细胞功能及新的治疗药物研发。研究构建了磷脂酰丝氨酸(PS)修饰的载氢化可的松(Hc)微泡(HP-MBs)造影剂,该药物制剂具备三个方面重要功能:1)结合超声靶向微泡破坏技术(UTMD),成功打开血脑屏障,实现药物递送;2)PS靶向小胶质细胞促进药物的定点靶向释放;3)Hc在生理盐水中溶解度低,半衰期短,因此在临床中的应用受到限制,本研究将Hc通过腙键与脂质碳链连接,实现对酸性条件响应的脂质载体,使得载体上的药物能够在病灶区更快地释放,实现传统药物“新用”,具有一定创新性。Hc本身具备抗炎作用,同时促进小胶质细胞M1向M2表型转变,从而实现双重抗炎,增强卒中后脑缺血区域的抗炎效果。HC同时具备重要功能,即加速血脑屏障的关闭,所以HP-MBs药物具有血脑屏障的“开关”功能,既可以打开血脑屏障实现药物递送,又能加速血脑屏障关闭减少外周毒素进入大脑。研究结果表明HP-MBs显著降低脑缺血区域的炎性因子表达,促进血管内皮生长因子(VEGF)的分泌,增加血管密度;能有效减少脑梗死区域,降低梗死率,改善神经功能。此外,本研究还拓展了两项新技术的应用。一是共聚焦内窥镜显像技术,用于在体外细胞学及活体动物中观察小胶质细胞的形态变化,区分M1/M2小胶质细胞,为胶质细胞调控提供重要的方法学数据。二是超声超分辨微血流成像(UMI)技术,用于评估治疗前后脑内微血流变化情况,反映疗效。本研究项目构建了一种具有“一石二鸟”功能的超声靶向造影剂,该药物既能“开关”血脑屏障,又具备“双重”抗炎功能,通过抑制脑缺血后炎症反应实现脑梗死体积的缩小,本研究研发的HP-MBs新药对于脑卒中治疗具有重要价值及药物转化潜能。
诊疗一体化PS-Hc@MB协同训练介导脑小血管病康复的作用及机制研究
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批准号:82372561
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:王淑敏
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依托单位:
携载ILKsiRNA多功能纳米粒子在甲状腺癌基因/光热联合治疗及成像监控中的研究
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批准号:81771842
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2017
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负责人:王淑敏
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依托单位:
国内基金
海外基金