一、文献的基础信息

英文标题:Low-Intensity Focused Ultrasound-Responsive Ferrite-Encapsulated Nanoparticles for Atherosclerotic Plaque Neovascularization Theranostics
中文标题:低强度聚焦超声响应型铁氧体封装纳米颗粒用于动脉粥样硬化斑块新生血管诊疗一体化研究
作者:Jianting Yao,Zhuowen Yang,Liandi Huang,Yang Sun,Haitao Ran(重庆医科大学)
摘要:病理性新生血管是易损动脉粥样硬化斑块破裂的关键诱因。本研究构建 PHPMR 纳米粒(PFP-HMME@PLGA/MnFe₂O₄-ramucirumab),该纳米粒负载锰铁氧体 MnFe₂O₄、血卟啉单甲醚 HMME、全氟戊烷 PFP,表面偶联抗 VEGFR-2 抗体雷莫芦单抗。纳米粒实现 MRI / 光声 / 超声多模态成像;靶向富集于主动脉内皮细胞线粒体,低强度聚焦超声介导声动力治疗 SDT 产生活性氧,诱导线粒体-caspase 凋亡,抑制内皮细胞增殖、迁移与管腔形成。兔动脉粥样硬化模型结果显示:SDT 诱导斑块内新生血管内皮细胞凋亡,改善斑块缺氧;28 天后降低斑块新生血管密度,抑制斑块内出血与炎症,实现斑块稳定。该体系为动脉粥样硬化斑块新生血管无创诊疗提供安全有效的策略。
期刊:Advanced Science 
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202100850
发表时间:2021-08-11

低强度聚焦超声响应型铁氧体封装纳米颗粒

二、文献核心主要内容

研究背景:动脉粥样硬化易损斑块内病理性新生血管会引发斑块出血、炎症,造成斑块破裂,诱发心脑血管急性事件。现有造影手段难以实现分子层面斑块新生血管评估;全身使用*血管生成药物存在高血压、血栓等毒副作用。声动力疗法 SDT 副作用低,但缺乏靶向的声敏剂递送系统,难以在斑块部位实现实时可视化与精准治疗。因此需要构建集多模态成像、靶向递送、超声响应治疗于一体的诊疗纳米平台。

主要内容:采用复乳法制备 PHPMR NPs,对纳米颗粒理化性质、包封率、磁学性能、相变性能、活性氧产生能力进行系统表征;体外验证对兔主动脉内皮细胞 RAEC 的靶向、亚细胞线粒体定位;检测 SDT 处理后细胞凋亡、增殖迁移、成管能力;构建兔晚期动脉粥样硬化斑块模型,开展体内 MRI、光声 PA、超声 US 三模态成像;评估体内 SDT 治疗效果,检测新生血管密度、斑块出血、炎症、脂质、胶原等病理指标,同时开展完整的体内生物安全性评价。

实验结果:成功制备球形 PHPMR 纳米粒,具备良好的胶体稳定性;MnFe₂O₄赋予 T1-MRI 成像能力,HMME 提供光声信号,PFP 在 LIFU 刺激下发生液-气相转变,产生微泡实现超声成像;ramucirumab 抗体介导靶向识别高表达 VEGFR-2 的内皮细胞,纳米粒进一步富集线粒体;LIFU 照射下,纳米粒产生大量 ROS,诱导线粒体-caspase 通路介导的内皮细胞凋亡。动物实验证明纳米粒可在斑块新生血管处大量富集;SDT 处理后第 3 天斑块新生血管内皮凋亡上升,缺氧减轻;28 d 后斑块新生血管密度显著下降,斑块内出血、巨噬细胞浸润减少,胶原含量提升,斑块稳定性提高;主要脏器、血液学检测证明纳米材料及治疗无明显毒副作用。

研究结论:该多功能 MnFe₂O₄负载纳米诊疗平台,实现 MRI/PA/US 多模态成像引导的靶向声动力治疗,有效抑制动脉粥样硬化斑块病理性新生血管,稳定易损斑块,为动脉粥样硬化的精准诊疗提供新方案。

 

三、文献中引用瑞禧产品以及原文

引用瑞禧产品:Oleic acid-coated manganese ferrite (MnFe₂O₄) NPs(油酸修饰锰铁氧体纳米颗粒,3 nm) 
论文原文:

“Oleic acid-coated 3 nm MnFe₂O₄ NPs (d = 3 nm, 8 mg mL⁻¹) were purchased from Ruixi Biological Technology Co., Ltd. (Xi'an, China).”

该 3 nm 油酸包覆 MnFe₂O₄磁性纳米颗粒是本研究核心原料,用于构建 PHPMR 纳米粒,提供 T1 磁共振成像以及光声成像性能。 瑞禧相关同类产品:不同粒径油酸修饰 MnFe₂O₄、Fe₃O₄磁性纳米颗粒,水溶性羧基 / 氨基改性锰铁氧体,PEG 修饰四氧化三铁、锰铁氧体纳米材料。

 

四、相关文献:
1、RGD 靶向 MnFe₂O₄纳米粒用于肿瘤免疫 - 光热协同治疗,RGD-targeted MnFe₂O₄ nanoparticles for tumor immune-photothermal synergistic therapy,Shi Yu, Chen Lin, Tao Zhang,https://pdfs.semanticscholar.org/f613/0fabea4d92f1964120da49d223c3e928cf5d.pdf
2、MnFe₂O₄负载仿生纳米平台用于动脉粥样硬化斑块成像,MnFe₂O₄ loaded biomimetic nanoplatform for atherosclerotic plaque imaging,Xin Huang, Wei Wu, Qing Chen,https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11236035/
3、NH2-maleimide 作为交联剂构建叶酸靶向纳米胶束用于肿瘤递送,NH2-maleimide as crosslinker to construct folate targeted nanomicelles for tumor delivery,Cong Wu, Qian Xu,https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6754621/
4、马来酰亚胺修饰脂质体通过巯基介导途径增强细胞摄取,Enhanced cellular uptake of maleimide-modified liposomes via thiol-mediated transport,Miyazaki T, Ooya T, Yui N,https://pdfs.semanticscholar.org/beba/d6d8840f048cce3480b44d800897c52dc6f4.pdf
5、NH2-maleimide 偶联多肽修饰纳米粒用于脑靶向递送,NH2-maleimide conjugated peptide modified nanoparticles for brain targeted delivery,Lina Hu, Jian Lyu,https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168365920304721
6、NH2-S-S-biotin 功能化磁性微球用于还原响应循环肿瘤细胞捕获,NH2-S-S-biotin functionalized magnetic microspheres for reduction-responsive circulating tumor cell capture,Zhen Wang, Min Liu,https://doi.org/10.1039/d0tb02380a
7、二硫键型生物素连接臂构建可释放型 CTC 捕获材料,Disulfide biotin linker for construction of releasable CTC capture materials,Chao Li, Shuo Yang, Rui Li,https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10070042/
8、链霉亲和素 - 生物素体系磁性纳米球用于稀有肿瘤细胞富集,Streptavidin-biotin magnetic nanobeads for rare tumor cell enrichment,Yuan Li, Wei Li, Zeng Wu,https://ietresearch.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1049/iet-nbt.2018.5104
9、19 (S)-HETE 作为脂质标志物用于抑郁小鼠代谢组学定性分析,19 (S)-HETE as lipid biomarker for metabolomic qualitative analysis in depressed mice,Cuizhu Wang, Jinping Liu,https://www.mdpi.com/1420-3049/24/9/1712
10、花生四烯酸代谢 HETE 类脂质在重度抑郁症中的变化特征,Alterations of HETE lipids from arachidonic acid metabolism in major depressive disorder,Zhang Y, Wang H, Li X,https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12146990/