近日，加利福尼亚大学圣地亚哥分校的工程师开发出了中性粒细胞“纳米海绵”，可以安全地吸收和中和多种蛋白质，这些蛋白质在类风湿性关节炎的进展中发挥作用。在两种小鼠模型中注射这些纳米海绵有效地治疗了严重的类风湿性关节炎。早期施用纳米海绵也可以预防疾病的发展。这项工作于9月3日在《Nature Nanotechnology》上发表。
“纳米海绵是一种新的治疗方法，可以阻止病理分子在体内引发疾病，”Liangfang Zhang说，他是加州大学圣地亚哥分校雅各布工程学院的纳米工程教授。 “我们正在开发一种可以阻断其广泛范围的平台，而不是创造治疗来阻断一些特定类型的病理分子，这样我们就能更有效地治疗和预防疾病。”
这项工作是作者开发的治疗性纳米海绵的最新实例之一。张先生隶属于加州大学圣地亚哥分校医学和摩尔癌症中心工程研究所，他的团队之前开发了红细胞纳米海绵，用于对抗和预防MRSA感染和巨噬细胞纳米海绵治疗和控制败血症。
新的纳米海绵是生物可降解聚合物的纳米颗粒，其涂有中性粒细胞的细胞膜，嗜中性粒细胞是一种白细胞。
中性粒细胞是免疫系统对抗入侵病原体的第一反应者之一。还已知它们在类风湿性关节炎的发展中起作用，类风湿性关节炎是一种慢性自身免疫疾病，其在关节中引起疼痛性炎症并且最终可导致软骨和骨组织的损伤。
当类风湿性关节炎发展时，关节中的细胞产生称为细胞因子的炎性蛋白质。细胞因子的释放表明嗜中性粒细胞进入关节。在那里，细胞因子与中性粒细胞表面的受体结合，激活它们以释放更多的细胞因子，从而将更多的中性粒细胞吸引到关节等等。
纳米海绵基本上将这种炎症反应遏制在萌芽状态。通过作为微小的中性粒细胞诱饵，它们拦截细胞因子并阻止它们向关节发出更多的中性粒细胞信号，减少炎症和关节损伤。
这些纳米海绵为目前治疗类风湿性关节炎提供了一种有前景的替代方案。例如，一些单克隆抗体药物帮助患者控制疾病症状，但它们通过仅中和特定类型的细胞因子起作用。Zhang说，这还不足以治疗这种疾病，因为有很多不同类型的细胞因子和病理分子参与其中。
“中和一种或两种类型可能不那么有效。所以我们的方法是服用中性粒细胞膜，它们天然具有结合所有这些不同类型细胞因子的受体，并用它们来管理整个炎症分子群体，”张。
“这一策略消除了在此过程中识别特定细胞因子或炎症信号的需要。使用整个中性粒细胞膜，我们立即切断所有这些炎症信号，”第一作者Qiangzhe Zhang博士说。
资讯出处：Neutrophil nanosponges soak up proteins that promote rheumatoid arthritis
原始出处：Qiangzhe Zhang, Diana Dehaini, Yue Zhang, Julia Zhou, Xiangyu Chen, Lifen Zhang, Ronnie H. Fang, Weiwei Gao, Liangfang Zhang. Neutrophil membrane-coated nanoparticles inhibit synovial inflammation and alleviate joint damage in inflammatory arthritis. Nature Nanotechnology, 2018; DOI: 10.1038/s41565-018-0254-4