巨噬细胞靶向的纳米药物用于动脉粥样硬化的诊断与治疗。 2021年11月10日，自然旗下权威杂志 reviews cardiology（32.42）在线发表了美国哈佛大学医学院陶伟教授团队、哥伦比亚大学医学院ira tabas教授团队、以及哈佛大学医学院的施进军教授合作的文章，题为macrophage-targeted nanomedicine for the diagnosis and treatment of atherosclerosis，系统全面地介绍了过去二十年中关于靶向巨噬细胞的納米医药在动脉粥样硬化的诊断与治疗的应用，并对目前仍存在的许多悬而未决的问题提出相应的展望。
陶伟教授团队的后陈纬为该论文的第一作者，ira tabas教授团队的maaike schilperoort为该论文的第二作者。瑞典卡罗林斯卡学院的曹义海院士作为共同作者参与、指导了本项工作。
动脉粥样硬化（atherosclerosis）所引发的心肌梗塞和中风等心血管疾病是全球常见的疾病及致死原因，而巨噬细胞（macrophage）对于此疾病的发展与病理成因扮演了重要且关键的角色。因此，和巨噬细胞相关的病理过程也被视为极其重要的动脉粥样硬化诊断与治疗的靶点。然而现有的临床方法对于动脉粥样硬化的诊疗仍然存在相当多的瓶颈与挑战。基于纳米颗粒的纳米医药，因其可有效地负载并提升药物的稳定性以及精准地递送药物至病灶部位，已被視為能有效地提升动脉粥样硬化的诊断与治疗的新兴技术。
近日，哈佛大学医学院陶伟教授团队、哥伦比亚大学医学院ira tabas教授以及哈佛大学医学院的施进军教授合作，联合撰文介绍了动脉粥样硬化的病理成因以及巨噬细胞如何在动脉粥样硬化斑块的生理环境中扮演的关键角色，并詳細地介紹了巨噬细胞参与动脉粥样硬化详细的過程，并提供与巨噬细胞相关且可作为治疗与诊断的靶点（图1）。
图1：巨噬细胞参与动脉粥样硬化的病理过程与其在动脉粥样硬化斑块中的角色。
作者接着深入讨论纳米颗粒从血液中靶向到位于动脉粥样硬化斑块中的巨噬细胞的所遇到的生理屏障，并从纳米颗粒的尺寸、表面性質以及組成的角度，探讨了在过去相关的研究中，纳米颗粒设计的优缺点以及提供具体设计新型纳米颗粒的思路以解决当前此领域的瓶颈。随后，作者接着讨论了将纳米医药应用于医学影像上对于动脉粥样硬化诊断的方法，其中包括核磁共振造影（mri）、电脑断层造影（ct）、正子造影（pet）、荧光成像（fi）与光声成像（pai）及其对应的新型纳米颗粒显影剂（图2），并从影像的分辨率、灵敏度、影像扫描时间与影像穿透深度的角度比较了各造影方法用来诊断动脉粥样硬化及评估新型治疗方法的优劣势。
图2：用于诊断动脉粥样硬化的医学影像方法与其对应的新型纳米颗粒显影剂。
该联合团队还深入讨论纳米医药适用于巨噬细胞在不同的病理阶段治疗的策略（图3），包含了利用纳米医学介导的方法抑制单核细胞的招募、抑制巨噬细胞和动脉粥样硬化斑块的增殖、修复巨噬细胞吞噬凋亡細胞的能力、抑制巨噬细胞分泌炎症因子与促进消炎因子的释放、诱导巨噬细胞的凋亡，以及促进排除累积在巨噬细胞内胆固醇的能力。
图3：纳米医药介导的巨噬细胞在不同的病理阶段治疗的策略。
随后，作者也对纳米医药的设计在动脉粥样硬化的诊断与治疗会遇到的挑战做了总结（图4）。最后，作者对纳米医药技術于动脉粥样硬化尚未发掘的应用、所面临的挑战和发展前景进行了总结和展望。
图4：纳米医药的设计在动脉粥样硬化的诊断与治疗所遇到的挑战。
（来源：科学网）
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41569-021-00629-x
作者：陶伟等 来源：《自然-心血管》
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