骨关节炎疗法

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一种可特异性靶向活化巨噬细胞大量消耗细 [复制链接]

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研究内容简介

a)CPHstreatmentactivatedtheexpressionofHO-1inLPS-inducedactivatedmacrophages,b)CPHstreatmentactivatedtheexpressionofHO-1,downregulatedtheexpressionofp38,p50,p65andTLR-2,c-f)Relativep38,p50,p65andTLR-2expressionlevel.EfficacyofCPHsinintreatingOA,asshownbya)therepresentativemicro-CT2Dimagesoftheratkneejointsfollowing23daystreatment,andbythequantitativemeasurementsofmicro-CTboneremodeling.特异性抑制活化巨噬细胞的增殖和清除其分泌的高浓度活性氧(ROS)对于骨关节炎的高效治疗具有重要意义,且如果清除ROS的同时还能用于智能释放一些抗炎药物,则有望进一步显著提升治疗效果。基于此,在我们前期已经证实CORM-的氧化响应释放特性的基础上(CORM-是一种在生理条件下极为稳定,但在有高浓度ROS的条件下可快速释放CO的水溶性CO释放分子,该分子可通过大量消耗光动力过程中产生的高浓度H2O2来快速释放CO,且CO的释放并未影响单线态氧1O2的生成,因此CO协同1O2取得了显著的抗肿瘤,抗菌和生物膜消融效果。相关工作已发表于AdvancedFunctionalMaterials,,28(41),ACSAppliedMaterialsInterfaces,,12(20),-);本研究以树状多肽纳米凝胶为载体,通过物理负载具有氧化响应释放特性的CO释放分子(CORM-),以及静电吸附叶酸修饰的透明质酸(FA-HA),成功构建了一种可靶向活化巨噬细胞,可在活化巨噬细胞内通过大量消耗H2O2来快速释放CO的多功能抗炎药物(CPHs)。体外实验结果表明,细胞中所生成的高浓度CO可通过抑制细胞增殖、激活血红素加氧酶(HO-1)的表达,下调p38MAPK,NF-kB(p50/p65)和TLR-2的表达,以及促进M1型促炎巨噬细胞向M2型抗炎巨噬细胞的极化,来高效下调多种炎性因子(IL-1β,IL-6和TNF-α)的分泌。体内实验结果进一步证明CPHs可大量清除骨关节炎部位的ROS,并显著抑制关节软骨及其细胞外基质的降解。更重要的是,CPHs对正常巨噬细胞几乎无*,其在OA关节内所生成的高浓度ROS也不会引起血液中碳氧血红蛋白浓度的增加。综述,本研究证实了CPHs是一种高效安全的多功能抗炎药物,在骨关节炎的治疗中具有重要的应用前景。论文第一作者为南京工业大学的杨广贞硕士,南京医科大学的姚庆强副教授和南京工业大学的蔡晓*副教授为该文章的共同通讯作者。课题组简介

南京工业大学蔡晓*副教授:近年来主要从事生物医用高分子材料,多功能气体递送系统的构建及其抗菌、抗炎、抗肿瘤性能研究,多功能医用敷料的开发及其相关医疗器械的表面改性等研究。以一作或通讯作者身份在AdvancedFunctionalMaterials,Biomaterials,ACSAppliedMaterialsInterfaces等国际主流期刊上发表论文14篇;以第一发明人身份申请国家发明专利4件,已授权2件。

南京医科大学姚庆强副教授:医学博士、加州大学洛杉矶分校(UCLA)博士后、特聘教授、南京医科大学数字医学研究所副所长、中华医学会数字医学分会副秘书长、江苏省医学会数字医学分会副主任委员;其主要从事数字骨科临床工作,并开展了3D打印个性化定制骨软骨修复材料的研发,主持/参与了国家及省市重点研发计划、自然科学基金10余项,发表科技论文余篇,包括SCI论文41篇,其中IF10分4篇,获得各类科技奖励6项,获得国家发明专利授权2项、已公示阶段16项。

基金资助

该研究得到了国家自然科学基金委(,,,),江苏省科技支撑计划重点研究计划(BE),江苏省自然科学基金(BK1377,BK)的支持。

论文信息

Paperinformation

GuangzhenYang,MengniFan,JingwuZhu,ChenLing,LihuangWu,XinZhang,MingZhang,JiayiLi,QingqiangYao*,ZhongweiGu,andXiaojunCai*.Amultifunctionalanti-inflammatorydrugthatcanspecificallytargetactivatedmacrophages,massivelydepleteintracellularH2O2andproducenumerousCOforhighlyefficienttreatmentofosteoarthritis.Biomaterials,.

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