一种用于腹主动脉瘤治疗与疗效监测的微型纳米工具
作者: aeks | 发布时间: 2025-12-07 03:01 | 更新时间: 2025-12-07 03:01
腹主动脉瘤(AAA)是一种危及生命的疾病,目前缺乏有效的药物干预,且其进展难以预测,给早期临床管理带来极大挑战。AAA破裂前常无症状,但破裂后死亡率高达85%-90%,现有手术治疗侵入性强、并发症多,小动脉瘤仅能监测却无法控制破裂风险。研究发现,氧化应激和过量活性氧(ROS)是AAA进展的关键驱动因素,因此调节ROS成为潜在治疗方向。鉴于天然抗氧化酶存在稳定性差、免疫原性高等问题,研究团队开发了一种ROS响应的诊疗一体化纳米酶OZn。
OZn的设计原理是将超小尺寸的锌掺杂普鲁士蓝(SPBZn)包裹在氧化敏感的葡聚糖(Oxi-DEX)中。这种纳米酶能被动靶向动脉瘤部位,在炎症微环境(高ROS水平)的刺激下释放SPBZn。SPBZn具有类超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,可有效清除ROS,减轻氧化应激损伤。体外实验显示,OZn能显著降低血管平滑肌细胞(VSMC)内的ROS水平,减少过氧化氢诱导的VSMC凋亡,并抑制钙磷诱导的VSMC钙化,从而保护血管壁结构。
在大鼠AAA模型中,OZn通过静脉注射后能精准靶向动脉瘤,主要被炎症巨噬细胞和VSMC摄取。动物实验证实,OZn可显著抑制CaCl2诱导的动脉瘤扩张,减轻弹性蛋白降解、炎症细胞浸润(如CD68+、F4/80+巨噬细胞)和氧化应激(通过DHE染色检测)。在长期AAA模型中,OZn的疗效优于临床常用心血管药物氯吡格雷,能更有效降低基质金属蛋白酶(MMP-2、MMP-9)水平,保护VSMC结构完整性。
更重要的是,OZn实现了诊疗一体化监测。SPBZn因超小尺寸可经肾脏代谢,AAA大鼠尿液中Fe、Zn含量及CAT样活性显著升高,通过尿液检测可实现无创诊断。在治疗过程中,随着OZn疗效的提升,尿液CAT活性逐渐降低,治疗充分时转为阴性,形成“治疗-诊断”反馈 loop,可动态评估疗效并指导精准给药,避免过度治疗。
该研究通过整合早期干预与疗效监测,为AAA管理提供了一种变革性策略,有望替代传统侵入性手术,改善临床结局。