近日，浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院眼科中心、浙江大學眼科醫(yī)院姚克教授團隊在Wiley旗下發(fā)行的國際生物材料領(lǐng)域著名期刊《Advanced Science》（中科院1區(qū)，IF:16.806）發(fā)表題為“Anti-oxidative and Anti-inflammatory Micelles: Break the Dry Eye Vicious Cycle”的原創(chuàng)研究論文。
浙大二院眼科中心姚克教授、浙江大學高分子系計劍教授、浙大二院眼科中心韓海杰特聘研究員為本文共同通訊作者，姚克教授研究生李愫為本文第一作者。
該研究發(fā)展了一種雙重抗氧化抗炎策略，制備了一種膠束滴眼液（負載Losmapimod（Los，p38絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）抑制劑）并偶聯(lián)ROS清除劑Tempo（Tem）的陽離子聚肽膠束，MTem/Los），通過在角膜上皮細胞和常駐免疫細胞中抗氧化/抗炎，在體內(nèi)外實驗中被證明具有高效治療干眼癥（DED）的作用，同時具有優(yōu)秀的生物相容性。這一研究成果為設(shè)計高效、安全的眼表炎癥疾病及其他氧化應(yīng)激和炎癥相關(guān)疾病治劑提供了思路。
雙效抗氧化抗炎聚肽納米膠束MTem/Los的合成及治療示意圖
1、成功制備集抗氧化、抗炎和角膜靶向功能于一體的膠束滴眼液MTem/Los，制備簡單，給藥方便。
2、根據(jù)干眼癥病因設(shè)計了上游ROS激活劑和MAPK通路中p38抑制劑，并成功高效抑制下游炎癥水平，提供了治療干眼疾病的思路和策略。
3、MTem/Los表現(xiàn)出出色的干眼癥治療效果，且相比于商業(yè)化的Restasis?起效更快、更有效，同時具有良好生物相容性，可能成為治療及其他氧化應(yīng)激和炎癥相關(guān)疾病的新武器。
干眼癥（DED）是一種多因素導(dǎo)致的眼表疾病，發(fā)病率高且難以治愈。這種多因素參與的疾病惡化病理過程，即DED的惡性循環(huán)使得單一療法治療效果不佳。炎癥是DED的發(fā)病核心，并在惡性循環(huán)中充當著關(guān)鍵的一環(huán)。活性氧（ROS）可以廣泛地在上游作用于惡性循環(huán)中包括炎癥在內(nèi)的多個節(jié)點。p38 MAPK，作為抗炎治療中的一個重要靶點，能夠有效地抑制炎癥細胞因子的表達，并且清除凋亡細胞。
Losmapimod（Los）是一種安全且耐受性良好的p38 MAPK抑制劑，在臨床多種系統(tǒng)疾病的應(yīng)用中被報道具有顯著的治療作用。超氧化物歧化酶模擬化合物Tempo（Tem）是一種廉價且穩(wěn)定的氮氧自由基，同時具有很強的抗氧化活性，其衍生物、納米藥物和凝膠已廣泛應(yīng)用于各類疾病。鑒于此，作者開發(fā)了一種新型、安全且高效的膠束滴眼液，主要由負載了Los并裝配有Tem的兩親性陽離子聚肽膠束——MTem/Los，來進行DED的協(xié)作治療。
姚克團隊首先對于所制備的雙效抗氧化/抗炎納米膠束MTem/Los進行材料表征。EPR、DLS、TEM等實驗結(jié)果提示，MTem/Los被成功制備，且具有對ROS的良好清除功能，并在溶酶體中表現(xiàn)出穩(wěn)定的性質(zhì)。
材料表征結(jié)果提示MTem/Los的成功制備
為探究MTem/Los對DED的治療作用機制，姚克教授團隊決定采用角膜上皮細胞（HCE）和巨噬細胞（RAW 264.7）兩種細胞離體模型，驗證機制并評估其作用效果。研究團隊發(fā)現(xiàn)，MTem/Los可在HCE和RAW 264.7兩種細胞系中雙效抑制ROS的產(chǎn)生和p38 MAPK位點，以降低下游炎癥相關(guān)和趨化相關(guān)的基因的表達，還可抑制HCE細胞凋亡和胞的促炎表型轉(zhuǎn)換。
研究揭示了MTem/Los可被HCE細胞和RAW 264.7細胞高效攝取，并表現(xiàn)出優(yōu)秀的抗ROS、抗炎、抗凋亡和抑制炎性極化的效果
為進一步探究MTem/Los在動物中的應(yīng)用效果，姚克團隊選擇構(gòu)造DED實驗小鼠模型進行治療，通過針對DED相關(guān)臨床指標評估、眼表滯留能力評估、組織學形態(tài)與免疫熒光圖像等多種方法對MTem/Los在DED的治療效果進行評估分析。團隊研究發(fā)現(xiàn)，MTem/Los治療通過抑制ROS過表達、炎癥反應(yīng)、細胞凋亡和鱗狀上皮化生，在形態(tài)學上有效地恢復(fù)了眼表結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)了DED的高效治療。
研究表明MTem/Los在DED小鼠中可提高臨床治療效果，且MTem具有優(yōu)秀的眼表滯留能力
研究進一步揭示了MTem/Los在DED小鼠中具有較好的眼部結(jié)構(gòu)恢復(fù)程度能力及相關(guān)免疫學機制探究
本工作設(shè)計并制備了一種負載p38 MAPK抑制劑Los和偶聯(lián)抗氧化劑Tem的陽離子聚肽膠束滴眼液MTem/Los。MTem/Los可通過提高眼部滯留能力和抑制炎癥、ROS生成和細胞凋亡等途徑打破DED惡性循環(huán)，有效挽救DED的惡化；MTem/Los本身具有良好的生物安全性和眼耐受性，有希望在未來應(yīng)用于更多氧化應(yīng)激和炎癥性相關(guān)疾病的臨床應(yīng)用中。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202200435
作者介紹
第一作者：李愫
浙江大學醫(yī)學院，研究生
師從姚克教授，以第一/合作作者發(fā)表SCI論文7篇，多次榮獲校級榮譽，現(xiàn)主要參與高分子納米藥物載體的設(shè)計及其在眼科領(lǐng)域應(yīng)用的研究。
通訊作者：姚克 教授
主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師
浙江大學眼科醫(yī)院院長、浙江大學眼科研究所所長、浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院眼科中心主任。國際眼科科學院院士、浙江省特級專家。中華醫(yī)學會眼科學分會主任委員，亞太白內(nèi)障及屈光手術(shù)學會候任主席，國際眼科理事會常務(wù)理事，亞太眼科學會中國區(qū)負責人，亞太眼科學院理事，國際人工晶狀體植入俱樂部會士，中華醫(yī)學會常務(wù)理事，中國醫(yī)師協(xié)會常務(wù)理事，中華眼科雜志主編，全國白內(nèi)障學組組長，浙江省醫(yī)學會會長。全國先進工作者、五一勞動獎?wù)芦@得者、國家有突出貢獻中青年專家、全國“大醫(yī)精誠”先進個人、全國醫(yī)德標兵、中國醫(yī)師獎獲得者。以第一獲獎人獲3項國家科技進步二等獎、3項浙江省科技進步一等獎、10余項省科技重大貢獻獎等省部級獎和瑞士眼科Alfred-Vogt獎、國際眼科理事會Mark Tso金蘋果獎、亞太白內(nèi)障及屈光手術(shù)學會金獎、意大利眼科學會Antonio Scarpa獎、國際講座獎等。
通訊作者：計劍
教授，博士生導(dǎo)師
浙江大學高分子系生物醫(yī)用大分子研究所所長，國家杰出青年科學基金獲得者(2010)。英國皇家化學會會士（2017）。Journal of materials Chemistry B副主編，Research編委，Biomater Sci國際顧問編委。中國生物材料協(xié)會理事和表界面工程分會副主任委員。主要從事生物醫(yī)用界面材料和植介入材料的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，先后主持國家重點研發(fā)計劃，國家自然科學基金委重點項目等，研究成果獲浙江省科學技術(shù)獎一等獎。
通訊作者：韓海杰
研究員，博士生導(dǎo)師
主要研究領(lǐng)域為高分子納米藥物載體的設(shè)計及其在眼科領(lǐng)域的應(yīng)用。以第一/通訊作者在 Journal of the American Chemical Society, Advanced Science，ACS Nano, Small等學術(shù)期刊上發(fā)表論文20余篇，3篇論文入選ESI高被引論文，作為負責人主持承擔了多項國家及省部級項目。
浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院眼科中心 浙江大學眼科醫(yī)院