近年來(lái)，納米酶催化醫(yī)學(xué)作為新興交叉學(xué)科，正在推動(dòng)多病種精準(zhǔn)催化治療從“概念”走向“臨床可達(dá)”。 近日，鄭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院/中原納米酶實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型納米酶滴眼劑，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)無(wú)創(chuàng)滴眼方式高效遞送納米酶至眼底視網(wǎng)膜，并在小鼠模型中顯著改善病理性血管異常。這一成果為視網(wǎng)膜血管病變的無(wú)創(chuàng)治療提供了全新的解決方案。

視網(wǎng)膜新生血管?。ㄈ缣悄虿∫暰W(wǎng)膜病變、早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變、濕性老年黃斑變性）是全球致盲的重要原因。這類(lèi)疾病與氧化應(yīng)激和異常血管生成密切相關(guān)?，F(xiàn)有臨床治療主要依賴(lài)玻璃體腔反復(fù)注射抗VEGF藥物，雖然該方法在部分患者中能抑制病變進(jìn)展，但其療效存在局限，部分患者反應(yīng)不佳或出現(xiàn)耐受性。與此同時(shí)，該方式具有高度侵入性，患者依從性差，并伴隨感染和出血等風(fēng)險(xiǎn)。因此，視網(wǎng)膜病變治療的科學(xué)問(wèn)題既在于如何開(kāi)發(fā)新型有效的治療策略，也在于如何突破眼部屏障實(shí)現(xiàn)安全高效的藥物遞送。納米酶因具備類(lèi)天然酶的催化活性，被認(rèn)為有潛力通過(guò)清除ROS改善局部微環(huán)境，從而抑制新生血管生成，但其在眼科疾病治療中的療效尚缺乏充分驗(yàn)證。同時(shí)，角膜和血—視網(wǎng)膜屏障則是藥物遞送至眼底的關(guān)鍵障礙，如何實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)、精準(zhǔn)的遞送也是長(zhǎng)期存在的技術(shù)難題。

針對(duì)上述問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型納米酶滴眼劑FR-PolyRu。FR-PolyRu納米酶滴眼劑由氟化和RGD修飾的脂質(zhì)體外殼與內(nèi)部的PolyRu納米酶組成。氟化修飾能夠降低納米酶跨膜所需的活化能，顯著提升脂質(zhì)體在角膜和血—視網(wǎng)膜屏障中的穿透性；納米酶的催化反應(yīng)可在局部產(chǎn)氧，為藥物跨屏障轉(zhuǎn)運(yùn)提供驅(qū)動(dòng)力；RGD修飾賦予血管靶向能力，使納米酶在病灶區(qū)高效聚集并精準(zhǔn)作用。在進(jìn)入眼底后，F(xiàn)R-PolyRu納米酶依托其超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化氫酶（CAT）級(jí)聯(lián)活性，可持續(xù)清除活性氧（ROS），緩解氧化應(yīng)激，改善局部微環(huán)境，從而抑制異常血管生成。在小鼠氧誘導(dǎo)性視網(wǎng)膜病變模型中，F(xiàn)R-PolyRu滴眼治療顯著減少了無(wú)灌注區(qū)和新生血管面積，并降低視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡水平。轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析進(jìn)一步揭示，F(xiàn)R-PolyRu通過(guò)調(diào)控Igfbp6/PI3K/AKT等信號(hào)通路參與病理血管生成的調(diào)節(jié)。

相關(guān)研究成果以“Nanozyme Eye Drops for Retinal Barrier Penetration and Vasculopathy Repair”為題，發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《Science Advances》上。鄭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院江冰副教授、姜偉副教授和閻錫蘊(yùn)院士為本文共同通訊作者，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院薛白副研究員、王淑雨博士為論文共同第一作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。

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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adu5571

FR-PolyRu納米酶的合成過(guò)程及治療效果示意圖