研究目的
脑出血(ICH)是一种高致死率和致残率的疾病,目前缺乏特异性治疗手段,部分原因是难以干预初始出血后的神经炎症反应。这种情况伴随着线粒体功能障碍和神经元及胶质细胞的能量需求增加,进一步加剧氧化应激和炎症反应。N-乙酰半胱氨酸(NAC)虽具有抗氧化和抗炎特性,但因其脑渗透率低且通过xCT转运体进入细胞时可能加重兴奋性毒性,未能在急性脑损伤治疗中取得成效。本研究提出使用新型葡萄糖树状聚合物(GD)靶向递送NAC的解决方案,该载体可特异性定位于高代谢神经元和胶质细胞。我们假设GD-NAC的靶向递送可减少炎症反应,改善ICH小鼠模型的行为缺陷。
研究方法
通过向小鼠右脑纹状体注射胶原酶诱导脑出血模型。在定位研究中,眼后静脉注射Cy5荧光标记的GD纳米颗粒(GD-Cy5),时间点分别为ICH后0小时、3天和7天,系统循环24小时后进行心脏灌注取材。采用Iba1(小胶质细胞/巨噬细胞标志物)、GFAP(星形胶质细胞)和DAPI(细胞核)进行免疫组化分析,通过荧光显微镜观察GD-Cy5在不同时间点的摄取情况。行为学研究中,受伤3小时后将小鼠分为GD-NAC治疗组(10mg/kg,n=6)、GD-安慰剂对照组(n=6)和假手术组(n=4),通过体重恢复监测、旋转杆测试(运动协调能力)和莫里斯水迷宫(认知功能)进行长达21天的术后观察。部分实验仍在增加样本量。
研究结果
定位研究显示GD-Cy5在术后第7天的摄取量显著高于术后第0天或第3天,血肿周围信号增强(见图1ab)。行为学数据显示:术后第1天,GD-NAC组体重恢复率(88%)低于假手术组(98%),安慰剂组为93%(图1c);旋转杆测试中,GD-NAC组(22%)和安慰剂组(30%)表现均显著低于假手术组(92%)(图1d)。尽管当前样本量未达统计学显著性,但GD-NAC治疗组在术后第7天的莫里斯水迷宫测试中认知功能优于安慰剂组,接近假手术组水平(图1e)。体重和旋转杆测试无显著差异(图1cd)。
研究结论
系统给药的GD纳米颗粒可特异性靶向脑出血区域。伤后3小时单次注射GD-NAC显示出神经保护作用,通过莫里斯水迷宫测试可见其认知功能改善,接近假手术组水平。这些发现为GD-NAC作为脑出血继发性脑损伤治疗提供了初步证据。图示见附图。
【全文结束】