馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的一名生物醫(yī)學(xué)工程師利用其實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的一種納米凝膠載體，將一種藥物專門輸送到肥胖小鼠的肝臟，有效地逆轉(zhuǎn)了它們因飲食引起的疾病?；瘜W(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)杰出教授 S. Thai Thayumanavan 說(shuō)："接受治療的小鼠完全減掉了增加的體重，而且我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何不良副作用?？紤]到 1 億美國(guó)人患有肥胖癥和相關(guān)的心臟代謝疾病，我們對(duì)這項(xiàng)工作感到非常興奮。"

突破性成果和未來(lái)潛力

基于Thayumanavan實(shí)驗(yàn)室的納米凝膠技術(shù)，馬薩諸塞大學(xué)應(yīng)用生命科學(xué)研究所（IALS）成立了一家新創(chuàng)公司Cyta Therapeutics，該公司正在努力將這些研究成果轉(zhuǎn)化為人類所用。7 月下旬，Cyta Therapeutics 在波士頓舉行的第 16 屆馬薩諸塞州生命科學(xué)創(chuàng)新（MALSI）年會(huì)上贏得了"評(píng)委選擇最佳初創(chuàng)公司"獎(jiǎng)。

S. Thai Thayumanavan 是馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分?；瘜W(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程系的杰出教授。資料來(lái)源：阿默斯特大學(xué)

Thayumanavan說(shuō)："還需要在小鼠和人類之間進(jìn)行大量的開發(fā)工作，但我們希望它最終能成為一種藥物"。

論文的資深作者、IALS生物活性遞送中心主任Thayumanavan在8月29日星期二發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊NEXUS》上的一篇論文中解釋了他的團(tuán)隊(duì)的研究成果。在Thayumanavan實(shí)驗(yàn)室和生物活性遞送中心攻讀化學(xué)博士學(xué)位的吳瑞玲是這篇論文的第一作者。吳瑞玲最近剛畢業(yè)，現(xiàn)在波士頓一家制藥公司工作。

通過(guò)靶向遞送解決代謝問(wèn)題

該中心的主要目標(biāo)之一是研究如何通過(guò)為小分子和大分子創(chuàng)建新型遞送平臺(tái)，將正確的藥物送到體內(nèi)的正確位置。

擬甲狀腺藥物，即模擬合成甲狀腺激素的藥物，一直被認(rèn)為是解決肥胖、2 型糖尿病、高膽固醇、代謝功能障礙相關(guān)性脂肪性肝炎（MASH）和其他代謝疾病問(wèn)題的潛在方法。不過(guò)，靶向治療是關(guān)鍵。Thayumanavan 和他的團(tuán)隊(duì)研究了這樣一種擬甲狀腺藥物。

通過(guò)納米凝膠載體將擬甲狀腺藥物直接輸送到肝臟后，小鼠飲食引起的肥胖癥得到了逆轉(zhuǎn)。資料來(lái)源：Thayumanavan 實(shí)驗(yàn)室，馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校

他說(shuō)："我們意識(shí)到，我們需要有選擇性地將這種藥物輸送到肝臟，因?yàn)槿绻幬镙斔偷狡渌胤?，可能?huì)引起并發(fā)癥。除了副作用之外，全身用藥還會(huì)稀釋藥物的效力，這一點(diǎn)在研究中得到了證實(shí)。"

研究方法和結(jié)果

Thayumanavan 和他的團(tuán)隊(duì)給一組小鼠喂食高脂肪、高糖、高膽固醇飲食 10 周，使其體重增加一倍。對(duì)照組小鼠則食用健康飲食。

最近在阿默斯特大學(xué)獲得化學(xué)博士學(xué)位的 Ruiling Wu 在 Thayumanavan 的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究。她現(xiàn)在波士頓一家制藥公司工作。圖片來(lái)源：阿默斯特大學(xué)

"我們想出了一種非常簡(jiǎn)單的方法，使用我們獨(dú)特的發(fā)明--納米凝膠，我們可以有選擇性地引導(dǎo)到不同的靶點(diǎn)，我們稱之為IntelliGels。它們是為肝臟中的肝細(xì)胞遞送而定制設(shè)計(jì)的。"

研究人員每天給肥胖小鼠注射藥物，藥物包裝在納米凝膠內(nèi)，通過(guò)腹腔注射（IP）給小鼠服用。納米凝膠載體進(jìn)入肝細(xì)胞后，細(xì)胞中的谷胱甘肽會(huì)分解納米凝膠中的鍵，釋放出藥物。然后，藥物激活甲狀腺激素 beta 受體，導(dǎo)致全身降脂、膽汁酸合成增加和脂肪氧化。治療五周后，小鼠的體重恢復(fù)正常--即使它們的高脂飲食仍在繼續(xù)。小鼠的膽固醇水平也有所下降，肝臟炎癥也得到緩解。

"我們?cè)噲D找出受影響的因素，"Thayumanavan 說(shuō)。"最新的發(fā)現(xiàn)是，藥物激活了膽固醇逆向運(yùn)輸途徑，從而降低了膽固醇，激活脂肪氧化和提高新陳代謝率是導(dǎo)致體重下降的原因，但還需要做更多的工作來(lái)證明這一點(diǎn)。"

論文指出，現(xiàn)在人們對(duì)這一機(jī)制有了更好的理解，"藥物封裝納米凝膠為納米粒子介導(dǎo)的藥物策略治療其他肝臟疾病提供了可能性"。

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