氢气靶向穿越血脑屏障,保护脑细胞免受缺血性中风损伤

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-15 03:01 | 更新时间: 2026-03-15 03:01

学科分类: 基础医学 生物医学工程 药学

氢气靶向穿越血脑屏障,保护脑细胞免受缺血性中风损伤
氢气靶向穿越血脑屏障,保护脑细胞免受缺血性中风损伤

缺血性中风发生后,恢复血流(再灌注)虽能挽救部分脑组织,却会引发氧化应激、神经炎症和兴奋性毒性等连锁损伤,亟需安全有效的神经保护策略。当前主流药物(如自由基清除剂依达拉奉)受限于难以穿透血脑屏障(BBB)、治疗时间窗窄、全身毒性等问题,临床效果有限。纳米技术虽有望改善药物递送,但纳米颗粒强行穿越BBB可能造成神经毒性,且长期滞留风险高。本研究另辟蹊径:不追求纳米颗粒入脑,而是利用氢气(H₂)天然具备的高BBB通透性、快速扩散性、高生物安全性及抗氧化/免疫调节双重功效,构建一种‘就地产氢’的新策略。研究人员将氢气生成材料锆硅化物(ZrSi₂)纳米颗粒(ZSN)表面修饰一段能特异性结合P-选择素的多肽(ZSNP),而P-选择素恰是脑血管发炎时内皮细胞迅速上调的关键分子。因此,ZSNP能像白细胞一样,精准‘锚定’在中风区域发炎的脑血管壁上,无需穿透血管壁,即可在血管外侧持续水解产氢。释放出的H₂轻松跨过BBB进入脑组织,一方面直接清除有害自由基、抑制小胶质细胞过度活化,另一方面更关键的是驱动小胶质细胞从促炎型向修复型转化——促进新生血管形成、刺激神经干细胞迁移与分化、引导轴突沿新生血管生长,并通过非经典Wnt/Ca²⁺通路增强小胶质细胞与神经元的互动。这些协同作用重建了受损的‘神经-血管网络’,显著缩小脑梗死体积、减轻脑水肿、改善神经功能,其结构与功能恢复效果均超越依达拉奉。该策略避免了纳米颗粒入脑蓄积,大幅降低安全风险,为中风治疗提供了低负担、高潜力的新路径。

DOI: 10.1126/sciadv.aea3355

标签: 氢气治疗 神经修复 纳米靶向 缺血性中风 血脑屏障