新的纳米粒子有助于小鼠败血症治疗

脓毒症是人体对感染的过度反应，仅在每年就影响超过150万人，并导致至少270,000人死亡。抗生素和补液的标准治疗对许多患者无效，幸存者面临更高的死亡风险。

在今天发表在《自然纳米技术》杂志上的一项新研究中，威斯康星大学麦迪逊分校威斯康星发现研究所教授Shaoqin"Sarah"Gong的实验室报告了一种基于纳米粒子的新疗法，该疗法可提供抗炎分子和抗生素。

新系统挽救了患有脓毒症诱导型小鼠的生命，旨在用作人类感染的模型，并且是一种潜在的新疗法的有希望的概念验证，有待进一步研究。

新的纳米粒子提供化学NAD+或其还原形式NAD(H)，这种分子在产生能量、保存遗传物质和帮助细胞适应和克服压力的生物过程中发挥着重要作用。虽然NAD(H)以其抗炎功能而闻名，但由于NAD(H)不能被细胞直接吸收，因此临床应用受到了阻碍。

“为了实现临床转化，我们需要找到一种有效地将NAD(H)输送到目标器官或细胞的方法。为了实现这一目标，我们设计了几种可以直接将NAD(H)转运和释放到细胞中的纳米颗粒，同时防止药物过早释放和血液中的降解，”龚说，他还在生物医学工程系和威斯康星大学医学与公共卫生学院眼科和视觉科学系任职。

跨学科工作由龚与龚实验室的两名博士后叶明洲和赵毅共同领导。医学微生物学和免疫学系教授John-DemianSauer也参与了该项目。

脓毒症在两个阶段可能是致命的。首先，感染始于体内。免疫系统的反应是产生严重的炎症，损害血液流动并形成血栓，这可能导致组织死亡并引发连锁反应，导致器官衰竭。之后，身体会通过抑制免疫系统来过度纠正自身，从而增加感染易感性。控制炎症引起的并发症在脓毒症治疗中至关重要。

龚实验室设计的脂质包覆磷酸钙或金属有机骨架纳米颗粒可用于共同递送NAD(H)和抗生素。龚的实验室在多种小鼠模型中测试了负载NAD(H)的纳米颗粒，包括内毒素血症、耐多药病原体诱导的多种微生物菌血症，以及由一种常见的致病细菌铜绿假单胞菌继发感染的穿刺诱导脓毒症模型。.

纳米粒子处理的性能比单独使用NAD(H)好得多。例如，在内毒素血症小鼠模型中，未经任何治疗或用游离NAD(H)治疗的小鼠在两天内死亡。相比之下，用NAD(H)加载的纳米粒子治疗的小鼠全部存活。这些动物研究表明，NAD(H)纳米颗粒可以帮助维持健康的免疫系统、支持血管功能和预防多器官损伤。

这项技术可能为开发一种新的败血症临床疗法铺平道路，该疗法也可应用于其他炎症相关场景，例如治疗。这种疗法的另一个好处是能够用较少量的抗生素治疗感染，从而减少抗生素的过度使用。在开始人体临床试验之前，需要对更大的动物模型进行进一步的研究。

“NAD(H)纳米颗粒具有治疗许多其他疾病的潜力，因为NAD(H)涉及许多生物途径。有强有力的证据表明使用NAD(H)作为干预或帮助危重疾病，”龚说。

标签：