医疗科研新突破 | 菁易科研解读：生物模拟纳米颗粒改善心肌梗死后心脏功能

Targeted delivery of TAPI‑1 via biomimetic nanoparticles ameliorates post‑infarct left ventricle function and remodelling.

研究背景

心力衰竭（HF）由心肌梗死（MI）引发，常伴随免疫激活和炎症加剧。TNF‑α抑制剂在临床试验中未显心脏保护作用，而TACE/ADAM17抑制剂TAPI‑1有抑制TNF‑α产生的潜力。本研究旨在开发生物模拟纳米颗粒（Neu‑LNPs），实现TAPI‑1在心肌梗死心脏的靶向递送，改善心脏功能和重塑。

方法速览

1. 制备Neu‑LNPs：将合成脂质纳米颗粒与LPS刺激的中性粒细胞膜片段融合，并加载TAPI‑1。
2. 构建动物模型：用雄性Sprague‑Dawley大鼠，结扎左冠状动脉诱导MI，治疗4周。
3. 评估心脏功能：用超声心动图测LVEF、LVEDV和LVESV。
4. 评估心脏纤维化：通过Masson三色染色和mRNA表达分析。
5. 分析免疫细胞组成：用流式细胞术评估心肌梗死周围区域免疫细胞情况。
6. 体内成像：用Dir标记Neu‑LNPs和LNPs，评估其在心脏和其他器官的分布。

主要发现

1. 改善左心室功能：TAPI‑1‑Neu‑LNPs治疗4周后，MI大鼠LVEF显著提高，LVEDV和LVESV显著降低，优于未靶向TAPI‑1治疗组和对照组。
2. 降低TACE活性和TNF‑α水平：该治疗组心肌梗死边缘区域TACE活性、血浆和心肌组织中TNF‑α水平显著下降。
3. 减少心脏纤维化：Masson三色染色显示治疗组胶原沉积减少，纤维化标志物mRNA表达水平降低。
4. 改善心脏重塑和肺水肿：治疗组HW/BW和LW/BW显著降低。
5. 减少免疫细胞浸润：治疗组心肌梗死周围区域多种免疫细胞数量显著减少。
6. 良好的生物相容性和靶向能力：Neu‑LNPs对细胞活力影响小，在炎症环境摄取增加，在心肌梗死大鼠心脏积累多。
7. 增强靶向和细胞摄取：体内成像显示Neu‑LNPs在心脏尤其是梗死边缘区域显著积累，荧光强度高且作用时间长。

总结展望

本研究开发的Neu‑LNPs实现TAPI‑1对心肌梗死心脏的靶向递送，显著改善心脏功能和重塑，减少炎症和纤维化。不过，Neu‑LNPs在肝脏和脾脏也有积累，且研究仅评估了4周效果，未涉及雌性大鼠，未来需进一步研究其在其他器官的作用、长期效果及性别差异。