2023年11月25日，中國醫學科學院藥物研究所高鐘鎬團隊在國際期刊Nano Today（今日納米）在線發表題為“Macrophage-hitchhiking interleukin-10 plasmid DNA delivery system modulates rheumatoid arthritis microenvironment via the re-polarization of macrophages”（搭載巨噬細胞順風車式的白細胞介素-10質粒DNA遞送系統通過巨噬細胞的再極化調節類風濕性關節炎微環境）的研究論文。該論文從調節類風濕性關節炎微環境入手，構建了一種新型高效的白介素10質粒基因納米遞送系統，應用于類風濕性關節炎的治療。
類風濕性關節炎（RA）是一種常見的慢性炎癥性疾病，由于類風濕性關節炎的病理微環境復雜，現有的治療策略對類風濕性關節炎的治療效果并不理想。現有研究表明白介素10 (IL-10) 能夠通過調節巨噬細胞代謝來調節類風濕性關節炎的微環境，在類風濕性關節炎治療領域具有很大的應用潛力。然而，由于白介素10自身具有體內半衰期短、全身給藥的靶向效率不理想、組織滲透性差等缺陷，難以應用于臨床。
該研究團隊利用巨噬細胞在炎癥部位募集的特性，使用帶有核定位信號（NLS）序列的多肽以及巨噬細胞靶向肽Tuftsin修飾的二硫鍵交聯聚合物（bPEI-SS-PEG-T）構建了一種谷胱甘肽響應性的仿生型白介素10質粒基因納米遞送系統。研究人員首先通過靜電相互作用制備了NLS/DNA復合物以提高質粒的入核效率。研究人員后將NLS/DNA復合物與bPEI-SS-PEG-T結合以構建包載白介素10質粒基因的納米藥物。該基因遞送系統具有生物毒性低、細胞攝取效率高、細胞核靶向性好等優勢，顯著提高了白介素10質粒的轉染效率。此外，由于巨噬細胞具有遷移到炎癥部位的特性，該藥物遞送系統通過腹腔注射，利用巨噬細胞遷移至炎癥部位的特性有效地積聚在類風濕性關節炎炎癥部位，通過誘導巨噬細胞再極化來有效減輕體內炎癥癥狀。該仿生型基因納米遞送系統表現出優異的炎癥靶向能力、較高的入核效率、良好的IL-10質粒基因轉染效率和體內治療效果，有望用于類風濕性關節炎的治療。此外，該遞送系統還從炎癥微環境調節的角度為類風濕關節炎等類似炎癥性疾病的基因治療和基因遞送系統設計提供了新策略。
該工作得到中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程重大協同創新項目（2021-I2M-1-026）的支持。博士研究生張欣彤為論文第一作者，藥物所高鐘鎬研究員和黃偉研究員為共同通訊作者。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nantod.2023.102068
圖. 搭載巨噬細胞順風車式的白細胞介素-10質粒基因納米遞送系統的構建及調節類風濕性關節炎微環境的機制示意圖
