西南交大鲁雄/谢超鸣等团队Science Advances：口服多酚盔甲化纳米药物缓解肠炎引起的脑功能障碍

【导读】

基于siRNA的口服纳米药物在炎症性肠病（IBD）治疗中显示出巨大的应用潜力。然而，消化液引起的快速降解、停留时间不足、炎症结肠的靶向效率低以及复杂的合成过程限制了它们在临床应用中的应用。此外，用于治疗IBD的传统纳米药物主要集中在抑制肠道免疫反应，但忽略了由IBD引起的并发症，包括肠道微生物群的微生态和大脑认知的失调。因此，设计一种通用策略来增强传统纳米药物对胃肠道恶劣环境的抵抗力，长效靶向结肠炎症组织部位，并抑制炎症反应，调节肠道微生物群，缓解认知功能障碍，对于IBD患者的系统性治疗具有重大的临床意义。

【成果掠影】

近日，西南交通大学医学院（生物医学工程研究院）鲁雄教授/谢超鸣研究员团队，北京基础医学研究所江小霞副研究员和苏州大学汪超教授团队联合开发了一种具有抗氧化应激、抵抗胃肠道降解和炎症靶向活性的口服多酚盔甲化纳米药物。此纳米药物由封装TNF-α-siRNA和没食子酸衍生的石墨烯量子点(GAGQD)的牛血清白蛋白 (BSA) 纳米颗粒 (siRNA-GBSA NPs) 为核心和层层自组装壳聚糖/单宁酸(CHI/TA)_n作为核心的外层盔甲。由于 (CHI/TA)_n盔甲赋予的静电吸引力和TA提供的组织粘附力，siRNA-GBSA NPs可以顺利通过胃和小肠，靶向聚集在发炎的结肠部位。靶向到炎症部位后，(CHI/TA)_n被微生物分解代谢为更活跃的酚类代谢物调节肠道菌群稳态。其次，由于TA优异的细胞亲和性，siRNA-GBSA(CHI/TA)_nNPs在炎症部位具有较好的细胞内吞效率。siRNA-GBSA NPs 在细胞内降解，GAGQD通过清除过量的自由基保护TNF-α-siRNA链的完整性，从而有效抑制肠道炎症。最后，多酚盔甲化纳米药物通过治疗IBD、调节肠道菌群稳态协同肠-脑轴调控来缓解由IBD引发的焦虑、抑郁和认知功能障碍。该工作以Oral Polyphenol-Armored Nanomedicine for Targeted Modulation of Gut Microbiota-Brain Interactions in Colitis为题目发表于《Science Advances》。

图 1. (A) 多酚盔甲化纳米颗粒的合成方案; (B) siRNA-GBSA(CHI/TA)₅NPs灌胃后治疗结肠炎示意图; (C) siRNA-GBSA(CHI/TA)₅NPs通过减轻炎症反应和缓解肠道菌群失衡来调节炎症结肠部位的微环境，最终通过肠-脑轴减轻脑炎症提高认知能力

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf3887