白细胞来源的纳米囊泡药物载体可以治疗肺部感染
科学家使用人类白细胞膜将两种药物（一种抗生素和一种抗炎药）直接携带到小鼠感染的肺部。
华盛顿州立大学开发的纳米级药物递送方法成功地治疗了小鼠肺部的细菌生长和炎症。该研究最近发表在《Communications Biology》上，显示了一种潜在的新策略，可用于治疗包括COVID-19在内的传染病。
“如果医生只给病人服用两种药物，它们就不会直接进入肺部。它们在体内循环，因此潜在的毒性很大。”该研究的通讯作者、华盛顿州立大学Zhenjia Wang（上图）说。“相反，我们可以将两种类型的药物包装到这些专门针对肺部炎症的囊泡中。”
Wang和他的研究小组已经开发出一种从中性粒细胞上分离囊泡的方法，中性粒细胞是导致人体免疫系统反应的最常见类型的白细胞。一旦分离成功，这些囊泡就可以用作纳米囊泡，即只有100至200纳米宽的细小的空泡，科学家可以在其中填充药物。
这些纳米囊泡保留了原始白细胞的某些特性，因此当将它们注射到患者体内时，它们会像正常细胞一样直接进入炎症区域，但是这些纳米囊泡携带着科学家们植入的可攻击感染白细胞的药物。
在这项研究中，WSU研究人员的第一作者JinGao向纳米囊泡中包装了抗生素和resolvinD1（一种源自Omega3脂肪酸的抗炎药），用于治疗铜绿假单胞菌感染的肺部，铜绿假单胞菌是一种常见的可能致命的病原体，常在医院中被检测和发现。研究人员使用了两种药物，因为肺部感染通常会引起两个问题：感染本身和强烈的免疫系统反应所引起的炎症。
人类中性粒细胞衍生的纳米囊泡靶向感染性肺的示意图。（a）RvD1和头孢他啶（CAZ）共同负载的嗜中性白细胞膜来源的纳米囊泡（NV）的产生。（b）纳米囊泡到达肺，同时传递RvD1和CAZ。RvD1与GPCR（ALX / FPR2）结合，抑制NF-κB通路以减少细胞粘附分子的表达，并减轻嗜中性白细胞的浸润并增加吞噬作用。同时，CAZ抑制了肺部细菌的生长。
在将这种方法用于人类患者之前，必须进行毒性研究和临床试验，但是该研究提供了该创新方法可有效治疗肺部炎症的证据。Wang说，如果该方法最终被证明对人类安全有效，那么纳米囊泡可以装载任何类型的药物来治疗一系列传染病，包括COVID-19。
Wang说：“我认为可以转换这项技术来帮助治疗COVID-19。COVID-19是一种病毒，而不是细菌性病原体，但它也会在肺部引起炎症反应，因此我们可以将抗病毒药物如remdesivir装入纳米囊泡中，消除COVID-19和炎症。”