馬薩諸塞大學阿默斯特分校的一名生物醫(yī)學工程師利用其實驗室設計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和生物醫(yī)學工程學杰出教授 S. Thai Thayumanavan 說："接受治療的小鼠完全減掉了增加的體重，而且我們沒有發(fā)現(xiàn)任何不良副作用?？紤]到 1 億美國人患有肥胖癥和相關(guān)的心臟代謝疾病，我們對這項工作感到非常興奮。"

突破性成果和未來潛力

基于Thayumanavan實驗室的納米凝膠技術(shù)，馬薩諸塞大學應用生命科學研究所（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創(chuàng)新（MALSI）年會上贏得了"評委選擇最佳初創(chuàng)公司"獎。

S. Thai Thayumanavan 是馬薩諸塞大學阿默斯特分校化學和生物醫(yī)學工程系的杰出教授。資料來源：阿默斯特大學

Thayumanavan說："還需要在小鼠和人類之間進行大量的開發(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《美國國家科學院院刊NEXUS》上的一篇論文中解釋了他的團隊的研究成果。在Thayumanavan實驗室和生物活性遞送中心攻讀化學博士學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。

通過靶向遞送解決代謝問題

該中心的主要目標之一是研究如何通過為小分子和大分子創(chuàng)建新型遞送平臺，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）和其他代謝疾病問題的潛在方法。不過，靶向治療是關(guān)鍵。Thayumanavan 和他的團隊研究了這樣一種擬甲狀腺藥物。

通過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)。資料來源：Thayumanavan 實驗室，馬薩諸塞大學阿默斯特分校

他說："我們意識到，我們需要有選擇性地將這種藥物輸送到肝臟，因為如果藥物輸送到其他地方，可能會引起并發(fā)癥。除了副作用之外，全身用藥還會稀釋藥物的效力，這一點在研究中得到了證實。"

研究方法和結(jié)果

Thayumanavan 和他的團隊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。對照組小鼠則食用健康飲食。

最近在阿默斯特大學獲得化學博士學位的 Ruiling Wu 在 Thayumanavan 的實驗室進行研究。她現(xiàn)在波士頓一家制藥公司工作。圖片來源：阿默斯特大學

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

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)，通過腹腔注射（IP）給小鼠服用。納米凝膠載體進入肝細胞后，細胞中的谷胱甘肽會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。

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

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

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