 脑缺血再灌注损伤是缺血性脑卒中患者普遍会面临的血管再通后更严重的临床综合征，是一类复杂的病理生理过程，包括血脑屏障损伤、炎症反应和氧化应激等。近日，重庆医科大学彭奇龄/蒋宁/王建为课题组提出一种新型的“纳米信使”，精准递送内源性药物乙酰胆碱（ACh）和褪黑素（MT）治疗脑缺血再灌注损伤。该研究使用异硫氰基荧光素（FITC）标记的SiO2@PAA纳米球作为递送体，依次负载内源性药物，最后连接靶向补体蛋白C5a的适配体（aC5a），形成SiO2@PAA-MT/ACh-aC5a纳米球针对脑缺血再灌注损伤中的炎症反应及氧化应激的缓解。相关研究成果在线发表于Adv. Funct. Mater.（DOI: 10.1002/adfm.202213633；IF=19.9）。通过C5a靶向适配体精确传递乙酰胆碱和褪黑素的“纳米信使”有效减轻缺血性卒中再灌注损伤 C5a作为补体蛋白C5的蛋白裂解片段起炎症募集作用，在脑缺血半暗带中显著高表达（如图1），这对aC5a靶向作用具有很好的可行性，同时aC5a可进一步结合C5a，阻断其炎症募集作用。图1. α7 烟碱型乙酰胆碱受体（α7nAChR）及C5/C5a在大鼠大脑中动脉闭塞/再灌注模型后高表达（来源：Adv. Funct. Mater.）作为脑中的常驻免疫细胞，小胶质细胞膜上存在α7烟碱型乙酰胆碱受体（α7nAChR），激活该受体后可以进一步激活胆碱能抗炎通路，使小胶质细胞趋向M2表型极化，减少促炎细胞因子的释放。而ACh作为α7nAChR的完全激动剂，通过激活该受体可以抑制炎症反应。研究中利用此机制，设计ACh作为内源性治疗剂，抑制脑缺血再灌注损伤中炎症反应（如图2）。图2. ACh通过与α7nAChR结合激活胆碱能抗炎途径示意图（来源：Adv. Funct. Mater.）氧化应激作为脑缺血再灌注损伤中重要的致病机制，其特征是过多活性氧（ROS）的生成，ROS的存在会杀伤细胞及其线粒体。MT作为已被普遍证实的抗氧化剂可以清除脑缺血半暗带区域过多ROS，保护细胞及其线粒体（如图3）。图3. MT清除过多ROS保护小胶质细胞及其线粒体示意图（来源：Adv. Funct. Mater.）基于上述原理，以SiO2@PAA纳米球作为载体合成SiO2@PAA-MT/ACh-aC5a纳米球，三类治疗剂（aC5a/ACh/MT）可发挥协同治疗作用，显著减轻脑缺血再灌注损伤后的炎症反应及氧化应激水平，减少神经元死亡，改善缺血性脑卒中预后（如图4）。图4.“纳米信使”治疗脑缺血再灌注损伤示意图（来源：Adv. Funct. Mater.）总结：该研究利用内源性药物ACh和MT分别的抗炎抗氧化特性，结合aC5a靶向作用，设计了一种“纳米信使”作用于脑缺血再灌注损伤，具有协同治疗、靶向给药及FITC荧光标记给药后示踪的优势。旨在为未来内源性分子在体内相关疾病治疗研究提供新的视角，同时也为临床缺血性脑卒中相关治疗提供新的可能性。本篇工作通讯作者为重庆医科大学的彭奇龄、蒋宁和王建为。上述研究工作得到了国家自然科学基金（批准号：81972023）、重庆市自然科学基金（批准号：CSTC2020jcyj-msxmX0144、CSTC2021jcyj-msxm0172和CSTB2022NSCQ-MSX0054）、重庆市教委基金（批准号：KJQN201900425和KJQN202000401）的资助。Xiao, X., Gao, Y., Liu, S., Wang, M., Zhong, M., Wang, J.*, Jiang, N.*, Peng, Q.*, A “Nano-Courier” for Precise Delivery of Acetylcholine and Melatonin by C5a-Targeted Aptamers Effectively Attenuates Reperfusion Injury of Ischemic Stroke. Adv. Funct. Mater. 2023, 2213633. https:///10.1002/adfm.202213633课题组结合化学、免疫学、病理学和生物信息学多个交叉学科，研究方向集中于人类重大疾病分子层面的新型诊断与治疗，现有的主要方向为肿瘤的新型光热/光动力治疗、功能化外泌体递药系统治疗缺血类疾病、肿瘤标志物电化学检测。彭奇龄，九三学社社员，2006年毕业于海南大学化学系，获理学学士学位；2009年毕业于湖南大学，获工学硕士学位；2013年获取日本北海道硕士学位；2017年3月获日本北海道大学博士学位；曾就职于中国科学院兰化所、中国工程物理研究院、南京大学生命分析化学国家重点实验室；2019年入职重医基础医学院任特聘副教授；同年，入选重庆市“高层次海外优秀人才”。入职重医以来，主持国家自然科学基金面上项目、重庆市面上项目、重庆市教委项目、留学归国人员创新创业项目等课题。2022年10月破格晋升为博士生导师 （基础医学）。以第一和通讯作者在 J. Am. Chem. Soc.、Adv. Funct. Mater.、J. Mater. Chem. A、Biosens. Bioelectron.、ACS. Appl. Mater. Interfaces以及 Gene. Dis.等国际知名期刊发表论文20余篇。蒋宁，2019年获重庆医科大学博士学位；同年入职重庆医科大学基础医学院病理学教研室；2021年任副教授，2022年被评为硕士生导师 （病理学与病理生理学）。主要从事病理学教学、临床病理诊断和肝胆胰肿瘤病理研究。现任中国微循环学会转化医学委员会青年会员和重庆市生物信息学会肿瘤信息学专业委员会委员。主持国家自然科学基金1项、重庆市自然科学基金1项、重庆市教委科研项目1项；获得专利授权3项。近年来，申请人以第一作者或通讯作者在Adv. Funct. Mater.、ACS Appl. Mater. Interfaces、Biosens. Bioelectron.、Genes & Diseases等领域国际权威刊物上发表SCI论文17余篇，单篇影响因子最高19.92，累计影响因子大于100。王建为，河北衡水人，本科和硕士毕业于中国农业大学；2011年获得日本文部省政府奖学金留学于日本京都大学，2017年获得医学博士学位。曾就职于京都大学医学部和iPS细胞研究所；从事免疫系统发育方面的研究工作，入选重庆医科大学“青年创新人才”和重庆市“高层次海外优秀人才”。发表相关SCI学术论文20余篇，4份论文摘要被国际学术会议接收为Oral或Poster交流，其中1篇被评为第7届T细胞国际会议最佳发表奖；获得7项授权发明专利；参编教材两部。主持和参与科技部“高端外国专家引进计划”项目、重庆市面上项目、重庆市教委“高校创新研究群体”项目和重医未来医学青年创新团队项目。
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