靶向内皮细胞的滴眼液递送 STING 抑制剂有效减少缺血性视网膜病变中的视网膜新生血管

时间:2025年5月20日
来源:Biomaterials

编辑推荐:

视网膜新生血管是缺血性视网膜病变的主要病理特征,现有激光光凝和玻璃体内注射抗 VEGFA 药物等治疗有创、昂贵且效果有限。研究人员开发 I/T-C-NP 滴眼液,发现其可靶向视网膜内皮细胞,抑制 STING 通路,有效减少相关病变,为治疗提供新可能。

广告
   X   

在视觉的神秘殿堂里,视网膜如同精密的感光画卷,而缺血性视网膜病变恰似画卷上的顽劣污渍,其中视网膜新生血管(异常新生血管生长)作为其核心病理特征,正无情地侵蚀着人类的光明。像增殖性糖尿病视网膜病变(PDR)和早产儿视网膜病变(ROP)等疾病,因新生血管肆意生长,常引发玻璃体出血、视网膜脱离等灾难,成为成人和早产儿失明的 “头号杀手”。当前 “主流疗法”—— 激光光凝和玻璃体内注射抗血管内皮生长因子 A(VEGFA)药物,虽如勇士般试图对抗病魔,却带着 “有创、昂贵、副作用多” 的枷锁,许多患者不仅承受着经济重负,还面临治疗无响应的困境,探寻无创、高效的新型疗法迫在眉睫。
中山大学的研究团队怀揣着攻克难题的决心,聚焦于先天免疫领域的 “神秘通路”—— 刺激干扰素基因蛋白(STING)通路,在《Biomaterials》上发表了一项突破性研究。他们发现 STING 通路在缺血性视网膜病变中异常激活,且在视网膜内皮细胞(ECs)中高度富集,与血管生成密切相关,于是踏上了 “靶向 STING 通路,解锁无创治疗” 的探索之旅。研究最终证实,通过特殊设计的纳米颗粒滴眼液靶向抑制内皮细胞中的 STING 通路,能显著遏制视网膜新生血管,为缺血性视网膜病变的治疗掀开了崭新篇章。

研究人员主要运用了以下关键技术方法:构建了 STINGΔEC小鼠(内皮细胞特异性 STING 敲除小鼠)和氧诱导视网膜病变(OIR)小鼠模型;设计并制备了 iRGD(靶向血管内皮细胞表面 αvβ3整合素的肽)和 TAT(细胞穿透肽)修饰、负载 STING 抑制剂 C-176 的纳米颗粒(I/T-C-NP);通过蛋白免疫印迹等实验检测 STING 通路相关蛋白表达;利用小鼠视网膜血管染色等技术评估新生血管和血管形态变化。

STING 信号在 OIR 小鼠视网膜内皮细胞中上调


在 OIR 模型中,通过高氧环境诱导后再回到常氧条件,模拟缺血环境,在 P17 时视网膜新生血管达到峰值。研究发现,此时视网膜中 STING 蛋白及其下游因子 p-TBK1 的水平显著升高,证实了 STING 信号在缺血性视网膜病变中的激活,为靶向 STING 提供了直接证据。

内皮细胞 STING 缺失抑制视网膜新生血管


对比 STINGΔEC小鼠和对照组小鼠的 OIR 模型,发现敲除内皮细胞 STING 后,视网膜新生血管面积明显减少,血管迂曲程度改善,同时星形胶质细胞激活受到抑制,周细胞覆盖增加。这表明内皮细胞中的 STING 是驱动视网膜新生血管的关键因素,敲除该靶点可有效缓解病变。

I/T-C-NP 滴眼液靶向视网膜内皮细胞并抑制 STING 通路


将 I/T-C-NP 滴眼液应用于 OIR 小鼠眼睛后,纳米颗粒凭借 iRGD 和 TAT 的双重修饰,成功穿透角膜并靶向视网膜内皮细胞,显著降低了 STING 通路相关蛋白的表达,抑制了通路激活。与单一修饰的纳米颗粒相比,双修饰的 I/T-C-NP 展现出更强的靶向性和抑制效果,进一步验证了其设计的合理性。

I/T-C-NP 有效减轻视网膜新生血管和相关病理变化


通过对小鼠视网膜的详细分析,发现使用 I/T-C-NP 滴眼液后,视网膜新生血管数量大幅减少,血管结构趋于正常,星形胶质细胞过度激活的状态得到逆转,周细胞对血管的包裹更加完善。这些结果表明,该滴眼液不仅能抑制新生血管生长,还能改善视网膜血管的整体微环境,具有多维度的治疗效果。

研究结论表明,内皮细胞中的 STING 通路是视网膜新生血管的关键驱动因素,靶向该通路为缺血性视网膜病变提供了全新治疗方向。而 iRGD 和 TAT 修饰的纳米颗粒滴眼液(I/T-C-NP)兼具高效靶向性和无创性,能有效抑制 STING 通路激活,减轻视网膜新生血管及相关病理损伤,且具有良好的生物相容性和安全性。这一创新疗法突破了传统治疗的瓶颈,为临床转化提供了极具潜力的候选方案,有望让更多患者摆脱有创治疗的痛苦,重见清晰世界。同时,该研究也为眼部疾病的纳米药物递送系统开发提供了新思路,推动了无创治疗在眼科领域的发展。

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有