絲素蛋白納米粒子（FNPs）負載白藜蘆醇在炎癥性腸病治療中的療效與機制研究

上一期的文獻解讀小編為大家講解了姜黃素結(jié)合材料學(xué)治療潰瘍性結(jié)腸炎，這次為大家講解另一個在天然小分子屆被研究的很充分的藥物白藜蘆醇。白藜蘆醇抗炎抗氧化的作用已經(jīng)被眾多研究所證實，但生物利用度低是很多天然小分子化合物的通病。目前，有許多生物材料可被制造成用于藥物輸送的納米粒子。今天為大家解讀一篇來自西班牙研究團隊發(fā)表在International Journal of Nanomedicine上的名為Silk fibroin nanoparticles constitute a vector for controlled release of resveratrol in an experimental model of inflammatory bowel disease in rats的文章，評估白藜蘆醇負載到直徑100nm大小的絲素蛋白納米粒子中對腸道抗炎的特性。

白藜蘆醇是一種二苯乙烯化合物，存在于許多植物物種中，具有優(yōu)異的抗氧化、抗炎、抗病毒和抗腫瘤特性，但其水溶性低，生物利用度低，影響其藥效。研究團隊通過負載納米粒子遞送來改善這一缺點。

納米藥物在治療炎癥方面比傳統(tǒng)藥物更有益，因為與健康組織相比，納米顆粒粘附到發(fā)炎組織的能力更強，可以在較低濃度下更好地利用藥物，并將全身作用和不良反應(yīng)的風(fēng)險降至較低。文章中選用了絲素蛋白納米粒子（FNPs）來負載白藜蘆醇，以改善其在炎癥性腸病（IBD）治療中的生物利用度。

絲素蛋白（Silk fibroin）是一種存在于鱗翅目昆蟲家蠶絲中的聚合蛋白，具有高度的生物相容性，其在蛋白酶作用下的降解產(chǎn)物是肽，很容易被組織重新吸收。許多化合物可以負載其制成的微顆粒或納米顆粒中。

文章在方法中詳盡的描述了納米顆粒制備，通過吸附法將白藜蘆醇負載到FNPs上，形成RL-FNPs，實現(xiàn)藥物的控制釋放。

接下來作者通過體外實驗探究RL-FNPs在巨噬細胞中的生物活性，測量亞硝酸鹽水平（誘導(dǎo)型一氧化氮合酶 (iNOS) 活性的間接標(biāo)志物），發(fā)現(xiàn)RL-FNPs在RAW 264.7巨噬細胞處于基礎(chǔ)條件下（沒有LPS的刺激）促進巨噬細胞活性（圖1A），并在用LPS 刺激時能抑制巨噬細胞活性（圖1B）。

圖（1）

隨后作者在體內(nèi)實驗中評估RL-FNPs 在大鼠結(jié)腸炎 TNBS 模型中的生物活性。與未治療組相比，RL-FNPs組能顯著減少結(jié)腸重量/長度，這表明RL-FNPs可以改善發(fā)炎組織的水腫。另外RL-FNPs顯著降低組織中髓過氧化物酶（MPO），顯著增加了谷胱甘肽含量（GSH），并且顯示出與地塞米松相似的活性。這表明RL-FNPs可以改善氧化狀態(tài)，而氧化狀態(tài)改變是 TNBS 誘發(fā)的炎癥過程的結(jié)果。表（1）

表（1）

作者又檢測了與腸道炎癥過程相關(guān)標(biāo)志物，分析表明，RL-FNPs 治療結(jié)腸炎動物可顯著降低 IL-1β、TNF-α、IL-6 和 IL-12 的表達，其療效與接受地塞米松治療的組相似。（圖2）

圖（2）

同樣用 RL-FNPs 治療后TNBS的大鼠其趨化因子 CINC-1 、MCP-1 和粘附分子 ICAM-1的表達也顯著降低（圖3）。

圖（3）

最后，作者對結(jié)腸上皮屏障功能標(biāo)志物的表達（如粘蛋白MUC-2和MUC-3以及 TFF-3和絨毛蛋白）的評估表明，與未治療的結(jié)腸炎組相比，只有RL-FNPs 治療后這些標(biāo)志物的表達全部顯著增加，其效果與陽性對照地塞米松相似（圖4）。

圖（4）

這篇文章作者通過將白藜蘆醇負載在絲素蛋白納米粒子中，開發(fā)了一種新型的腸道抗炎療法。通過體內(nèi)、體外實驗說明了絲素蛋白納米粒子作為載體增強了白藜蘆醇的腸道抗炎作用，降低結(jié)腸炎大鼠的結(jié)腸的水腫癥狀和粘膜損傷，改善了結(jié)腸上皮屏障功能標(biāo)志物的表達，并且其效果與糖皮質(zhì)激素地塞米松相似。

在眾多的研究中表明，納米藥物在抗炎方面比傳統(tǒng)藥物更有益，因為納米粒子在發(fā)炎組織上的粘附能力比在健康組織上的粘附能力更強，可以更好地在較低濃度下利用藥物，并最大限度地降低全身作用和副作用的風(fēng)險，同時總體上提高療效。希望通過這篇文章小編能給大家對天然小分子的研究提供一點靈感，和納米材料的結(jié)合也是對疾病治療的新策略。