问题
心血管疾病由炎症驱动,但当前治疗方法主要降低胆固醇,未解决这一根本原因。
我们的构想
研究人员提出,抗炎蛋白可通过搭乘低密度脂蛋白("坏胆固醇")直接递送至斑块,将治疗集中在需要的部位。
重要意义
这种靶向方法减少了脱靶效应,抑制了动脉炎症,可能改善动脉粥样硬化和其他代谢疾病的治疗。
研究团队
丽莎·沃尔帕蒂教授
心血管疾病仍是全球首要死因,但大多数现有疗法聚焦于降低胆固醇,而非直接针对推动疾病进展的炎症。
西北大学工程学院的丽莎·沃尔帕蒂最近进行的一项研究旨在改变这一范式。
该研究揭示了一种方法,可在疾病部位精准靶向炎症,而非广泛抑制免疫系统来解决问题。通过将所谓的"坏胆固醇"重新用作抗炎疗法的递送载体,这项工作提出了一种可能更安全、更有效的动脉粥样硬化治疗方法。动脉粥样硬化是指动脉壁中脂肪斑块积聚,使血管变窄并减少血流。研究结果还指出了一种广泛适用的策略,可用于改善糖尿病和肝病等其他代谢疾病的基于蛋白质药物的递送。
关键的是,这项工作表明,心血管疾病的炎症驱动因素可以被精准靶向,而非系统性治疗。该研究介绍了一种新的递送方法,利用低密度脂蛋白("坏胆固醇")——动脉粥样硬化的自然组成部分——有选择地将治疗性蛋白质运输到病变组织。
沃尔帕蒂是麦考密克工程学院生物医学工程和化学与生物工程的助理教授。她上月在学术期刊《自然-生物医学工程》上发表了题为"LDL-Binding IL-10 Reduces Vascular Inflammation in Atherosclerotic Mice"的论文,阐述了这项工作。
本文建立在大量证据基础上,表明白细胞介素-10 (IL-10)——一种由免疫细胞产生的抗炎细胞因子,可抑制过度免疫反应并帮助解决炎症——通过调节炎症通路,在治疗动脉粥样硬化方面可能有效,这已在基因小鼠模型和相关研究中得到证实。尽管其生物学重要性已得到充分认可,但将IL-10转化为可行疗法的努力一直受到递送挑战和脱靶效应的阻碍。
本研究通过引入一种靶向递送策略解决了这一核心限制,该策略将IL-10精确引导至动脉粥样硬化斑块,从而释放了这种分子长期以来被认为有效但临床应用困难的治疗潜力。
尽管抗炎蛋白非常有效,但其临床应用一直受到副作用和难以精确定位到病变组织的限制。在该研究中,沃尔帕蒂描述了一种治疗策略,通过使抗炎蛋白搭乘在低密度脂蛋白上,实现向动脉粥样硬化斑块的精准递送。低密度脂蛋白正是在病变动脉中积聚的"坏胆固醇"。在动脉粥样硬化小鼠模型中,这种靶向方法将治疗集中在斑块中,将免疫细胞浸润降低至健康动物的水平,并抑制了斑块相关巨噬细胞的炎症活性。
沃尔帕蒂表示:"由于该平台具有模块化特点,它可以广泛应用于提高动脉粥样硬化和其他代谢疾病生物治疗药物的安全性和有效性。"
下一步工作包括阐明疗法的作用机制,进一步增强其效力和循环半衰期,并将该方法扩展到其他疾病模型。西北大学正在进行的工作重点是完善递送平台,并评估其在治疗动脉粥样硬化以外的炎症疾病方面的更广泛应用。
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