文章标题：Macrophage membrane-camouflaged biomimetic nanoparticles for rheumatoid arthritis treatment via modulating macrophage polarization.
2-APB@DGP-MM的构建及其抑制类风湿关节炎滑膜炎症的机制文章精选
类风湿性关节炎（RA）是一种以慢性关节炎症和软骨损伤为特征的致残性自身免疫疾病。当前的治疗策略常常导致副作用，因此需要开发靶向性和更安全的治疗选择。本研究引入了一种新型纳米治疗系统2-APB@DGP-MM，该系统利用巨噬细胞膜（MM）包裹的纳米粒子（NPs）更有效地将2-氨基乙基二苯基硼酸酯（2-APB）靶向递送到炎症关节。这些NPs设计包含一个基质金属蛋白酶（MMP）可切割的肽段，允许在RA微环境中实现MMP响应的药物释放。全面的体外和体内实验证实了2-APB成功合成并装载到DSPE-GPLGVRGC-PEG（DGP）NPs中，以及它们能够将巨噬细胞从促炎症M1表型重新极化为抗炎症M2表型。NPs表现出高生物相容性、低细胞毒性和增强的细胞摄取。在胶原诱导的关节炎（CIA）小鼠模型中，关节内注射2-APB@DGP-MM显著减少了滑膜炎症和软骨破坏。组织学分析证实了这些发现，显示关节结构明显改善和疾病进展延缓。总之，2-APB@DGP-MM纳米治疗系统通过调节巨噬细胞极化和向炎症关节递送有效药物，为RA治疗提供了一种有前景且安全的方法。
2-APB促进巨噬细胞由M1向M2表型转化。A、B 2-APB对LPS/IL-4处理后RAW264.7细胞极化标志蛋白iNOS和Arg-1表达的影响。C、D共聚焦荧光检测2-APB对RAW264.7细胞iNOS和Arg-1表达的影响（标尺：50μm）。E iNOS和Arg-1荧光强度定量分析（n=3）。F 2-APB对RAW264.7细胞CD206和Arg-1 mRNA表达的影响。ns=无显著性；*P<0.05；**P<0.01DGP-MM和2-APB@DGP的合成与表征。A DSPE-GPLGVRGC-PEG（DGP）的合成过程。B 1H-NMR分析中DSPE-PEG，GPLGVRGC和DGP的特征峰。C FT-IR分析中的特征波长数。D DGP和DGP-MM的TEM图像（比例尺：50nm）。E MM，DGP和DGP-MM的考马斯亮蓝快速染色分析。F 巨噬细胞标志物（包括CD11b，CD49d，F4 / 80和CD86）的Western印迹检测。G，H MM，DGP和DGP-MM的平均粒径和平均zeta电位。I DGP和DGP加MMP2（30 ng / mL）的GPC检测。ns =无显着性; *P <0.05; **P <0.01; ***P < 0.001创新点：
1. 开发了巨噬细胞膜伪装的纳米粒子系统，提高了靶向性。
2. 设计了MMP响应的药物释放机制，适应RA微环境。
3. 结合了2-APB药物递送和巨噬细胞极化调节的双重功能。
4. 实现了从促炎症M1型向抗炎症M2型巨噬细胞的转化。
5. 通过关节内注射实现了局部给药，减少全身副作用。
2-APB@DGP-MM通过增强细胞摄取和药物释放，促进巨噬细胞从M1极化向M2极化。A不同时间点和浓度下DGP-MM和2-APB@DGP-MM对细胞活力的影响。B不同NPs在不同pH条件下孵育不同时间后平均粒径的变化及不同组别不同时间2-APB的释放百分比。C不同浓度的DGP-MM NPs或2-APB@DGP-MM NPs（0、12.5、25、50和100 μg/mL）、1% Triton-X 100（阳性对照）和无菌PBS（阴性对照）处理1 h，检测DGP-MM或2-APB@DGP-MM对小鼠新鲜红细胞的血液毒性。 D Cy5 负载的 2-APB@DGP 或 Cy5 负载的 2-APB@DGP-MM 在 BMDM 中的摄取效率（比例尺：40 μm）。E 不同处理 4 天后 iNOS 和 Arg-1 的蛋白质表达。F–I 相应处理后 M1 极化标志物（iNOS 和 IL-2b）和 M2 极化标志物（Arg-1 和 CD206）的相对 mRNA 表达。*p < 0.05；**P < 0.01；***P < 0.001；****P < 0.00012-APB@DGP-MM抑制CIA进展。A治疗方案示意图。B 2-APB@DGP-MM治疗后小鼠踝关节的代表性照片。C 不同治疗后小鼠踝关节或滑膜的H&E和D S/F染色。E 计算不同治疗后发炎关节的关节炎评分。F 不同治疗后发炎关节的爪厚度。G 不同治疗后滑膜炎评分和软骨厚度的统计分析。*P < 0.05; **P < 0.01; ***P < 0.001对科研工作的启发：
1. 利用生物膜伪装提高纳米粒子的生物相容性和靶向性。
2. 注重设计响应特定疾病微环境的智能释放系统。
3. 关注免疫细胞（如巨噬细胞）在疾病进程中的调控作用。
4. 结合药物递送和细胞功能调节，实现多重治疗效果。
5. 强调局部给药策略在减少副作用方面的重要性。
2-APB@DGP-MM 减轻 CIA 小鼠的关节破坏。A 2-APB@DGP-MM、2-APB@DGP、DGP-MM 或 2-APB 治疗后 CIA 小鼠踝关节的 Micro-CT 图像。B BV/TV、BS/TV、Tb.Sp 和 Tb.N 的定量分析。ns = 无显著性；*P < 0.05；**P < 0.01；***P < 0.0012-APB@DGP-MM 可恢复 CIA 小鼠关节中的胶原蛋白 II 水平并降低 NF-κB-p65 水平。不同处理后关节组织中的胶原蛋白 II (A) 和 NF-κB-p65 (B) 的代表性荧光图像（比例尺：50 μm）思路延伸：
1. 探索其他类型的细胞膜（如T细胞、滑膜细胞）用于纳米粒子伪装。
2. 研究该系统在其他自身免疫疾病（如系统性红斑狼疮、多发性硬化）中的应用。
3. 开发可同时递送多种药物的复合纳米系统，实现协同治疗。
4. 结合基因治疗策略，如递送siRNA调控炎症相关基因表达。
5. 探索非侵入性给药途径，如经皮给药系统。
6. 研究该纳米系统在早期RA诊断和治疗中的应用。
7. 开发可实时监测疾病进展和治疗效果的智能纳米探针。
8. 探索结合物理治疗（如光热治疗）的多模式纳米治疗系统。
9. 研究纳米系统在预防RA发生和进展中的潜在作用。
10. 开发个性化纳米治疗策略，针对不同患者的RA亚型优化治疗方案。
2-APB@DGP-MM 调节 CIA 小鼠关节中的巨噬细胞极化。不同处理后关节中 iNOS (A) 和 CD206 (B) 与巨噬细胞共定位的代表性荧光图像（比例尺：50 μm）文献来源
J. Nanobiotechnol.
Pub Date : 2024-09-19
DOI : 10.1186/s12951-024-02822-9