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美國俄亥俄州立大學(xué)的一項新研究顯示，由成人皮膚細胞設(shè)計的治療性納米載體可抑制小鼠受損肺部的炎癥和組織損傷，這意味著人們有望治療因感染或創(chuàng)傷而嚴(yán)重受損的肺。這是一種局部治療，可經(jīng)鼻腔給藥并留在肺里。相關(guān)研究在線發(fā)表于最近的《先進材料》雜志。
研究人員在細胞培養(yǎng)和小鼠身上進行了實驗，以證明這些納米顆粒的治療潛力。這些納米顆粒是細胞外囊泡，類似于在人類血液和生物體液中循環(huán)的小泡，在細胞之間傳遞信息物質(zhì)。
論文資深作者、俄亥俄州立大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程和神經(jīng)外科副教授納塔利婭·伊吉塔-卡斯特羅說，這些細胞外囊泡將是一種替代急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）療法，它會給人體自身免疫系統(tǒng)帶來戰(zhàn)斗機會。這項技術(shù)成功的一個關(guān)鍵是，從一種稱為真皮成纖維細胞的成人皮膚細胞開始。
為了產(chǎn)生囊泡，研究人員向供體皮膚細胞施加電荷，在其膜上瞬時打開孔洞，并將從外部獲得的DNA輸送到內(nèi)部。供體細胞將遺傳信息轉(zhuǎn)化為兩種抗炎蛋白之一，并轉(zhuǎn)化為信使RNA，信使RNA分子翻譯指令，制造更多這些功能蛋白。
在這項研究中，治療材料裝載于納米載體內(nèi)部，它們的表面被標(biāo)記了一種分子，使其能夠與特定細胞相互作用，在肺部更好地滯留。不同的納米載體被填充了抗炎蛋白IL-4或IL-10，以及供肺內(nèi)受體細胞處理和制造更多蛋白質(zhì)的mRNA。
細胞培養(yǎng)實驗表明，這些囊泡可作為ARDS高危患者的預(yù)治療手段。研究人員人為在小鼠肺部引發(fā)高度炎癥后，給它們注射了裝滿經(jīng)過改造的納米載體的針劑，納米載體直接進入它們受傷的肺部并開始工作，使炎癥如預(yù)期般減輕。重復(fù)動物實驗表明，這些囊泡也減少了肺組織的損傷。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)治療的肺部細胞會分泌具有額外治療益處的物質(zhì)，包括抗氧化劑和更多的抗炎分子。
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