装满药物的微型背包已被证明可以改善患有类似疾病的小鼠的健康多发性硬化症在人类中。
由美国哈佛大学的研究人员开发的微粒包可以取代现有的疗法,利用错误的骨髓免疫细胞进入会引起炎症的组织的趋势,而不是鼓励修复。
多发性硬化症 (MS) 是一种特别令人衰弱的自身免疫性疾病,会导致神经周围的绝缘髓鞘质恶化,扰乱大脑与身体的沟通,使患者的活动和功能变得更加困难。
尽管多发性硬化症无法治愈,但针对反应性免疫细胞或减轻炎症的药物可以改变路线。不幸的是,许多这些治疗方法都伴随着巨大的风险,来自抑郁症和感染甲状腺和其他器官的问题。
“尽管骨髓细胞在多发性硬化症的病理生理学中发挥着关键作用,但目前的治疗方法并没有专门针对骨髓细胞或直接利用它们来调节疾病,”作者在他们发表的论文中注明。
为了将潜在的炎症白细胞转化为微小的护理人员,研究人员从健康小鼠身上提取了一种骨髓细胞,并将其在体外培养。然后,他们将携带药物微粒的微小盘状物体附着到细胞表面,有效地给它们提供了一个微小的药物背包。
当将背包携带的细胞放入多发性硬化症小鼠模型中时,它们能够显着改善针对麻痹病症的免疫反应,部分逆转麻痹并增强运动功能。
“这些细胞是非常可塑的细胞,可以在不同状态之间切换,因此很难控制。我们基于生物材料的背包方法是一种非常有效的方法,可以将它们锁定在抗炎状态。”解释资深作者 Samir Mitragotri,哈佛大学和 Wyss 研究所的生物工程师。
骨髓细胞先天免疫系统引发中枢神经系统 (CNS) 炎症是 MS 的一个主要因素。这些发炎的病变会吸引更多的骨髓细胞以及来自骨髓的 T 细胞和 B 细胞。适应性免疫系统,造成损坏髓磷脂覆盖神经周围。
Mitragotri 和同事已经创建了一个对抗肿瘤的疗法使用背包装载的巨噬细胞,一种骨髓细胞。通过将某些分子放入背包中,研究小组能够控制细胞的行为。即使其他细胞迅速吸收并使材料失活,背包仍停留在巨噬细胞的表面。
单核细胞– 一种骨髓细胞 – 是巨噬细胞的母细胞。它们在骨髓中发育,在分化为巨噬细胞之前可以进入脑组织,巨噬细胞是多发性硬化症病变中最常见的炎症细胞类型之一。
这次,研究小组将背包附在单核细胞上,里面装满了白介素-4和地塞米松共同作用以增强抗炎和调节功能并减缓促炎功能的分子。
“由于它们具有侵入中枢神经系统、浸润炎症病变并分化为巨噬细胞的能力,因此控制单核细胞分化的背包策略非常有意义,” 说化学和生物医学工程师 Neha Kapate。
“它们还减少了病变内部的炎症,并将局部和全身 MS 相关的免疫反应转向治疗结果。”
科学家们发现,当用携带特殊背包徒步旅行的单核细胞进行治疗时,小鼠模型表现出重大改善。治疗后,这些小鼠仅尾巴有轻微跛行,而未接受治疗的小鼠后腿完全瘫痪。接受治疗的小鼠也比未接受治疗的小鼠活得更长。
该团队希望对这项技术进行更多研究,看看它是否适用于更常见的情况复发型多发性硬化症,因为小鼠模型仅模仿进展型多发性硬化症。如果它确实对复发型多发性硬化症有效,那么它可以通过早期预防炎症,对许多多发性硬化症患者有很大帮助。
“与其他针对适应性免疫系统的药物相结合可以改善疾病治疗,”作者写。多发性硬化症的症状表现形式不同,具体取决于病变在神经系统中的位置。自主神经、视觉、运动和感觉困难是最常见的,但一个人几乎可以出现任何神经系统症状,所有这些症状都会影响生活质量。
虽然基本机制已被了解,但 MS 的确切触发因素尚不清楚。认为是由各种原因引起的环境的 研究将其与和。
自 2013 年以来,多发性硬化症患者数量增加了 30%,大约全球 280 万人患有这种疾病,因此寻找减轻这种疾病的方法是一个重要的研究领域。
该研究已发表在期刊上美国国家科学院院刊。