研究人员将纳米粒子和机器结合，以改善移植成果

时间：2022-01-19 16:25:02 来源：

从用脉管系统染色的人肾脏染色的活检中纳米粒子累积的一个例子。血管靶向纳米颗粒是红色的;控制非靶向颗粒是绿色的。（照片由jenna dirito和gregory t. tietjen）

通过将使用与器官保存机的药物纳米颗粒相结合，耶鲁研究人员开发了一种可以帮助改善移植受体的长期结果的程序。

近年来出现了一种称为例如常温机灌注（NMP）的技术，因为植入前将供体器官“活着”保持在身体外的手段。该方法涉及通过从已故供体中除去的器官泵送温暖的含氧红细胞。这有助于修复对器官的损坏，并提供医生时间来评估器官的质量。它还有助于增加适合移植的器官数量。

与剑桥大学的研究人员合作，耶鲁研究人员正在努力扩大技术的康复能力，与基于纳米粒子的药物递送系统，可以将各种治疗直接提供给人类肾脏的关键目标，而它仍然存在设备。他们的结果今天发表于科学翻译医学。

来自医学院和工程和应用科学学院的耶鲁队专注于治疗器官的血管内皮细胞。这些细胞系在移植后的血细胞表面，是与受体的免疫系统接触的第一点，对身体对器官的验收至关重要。将这些细胞直接用暂时阻断给受体的免疫系统临时阻断炎症信号的药物，使移植时间愈合并增加移植的长期成功的机会。研究人员表示，它还可以通过缓解移植后的全身免疫抑制来降低感染的机会。

内皮细胞被认为是理想的目标，因为当器官在机器上时，它们易于接近，因为这些细胞中的改变警告主机的免疫系统，因此该项目的领导者表示，如果机构可能拥有机构可能存在任何损害。，约旦清醒，拜耳博尔翻译医学教授和免疫生物学副主席。两个信号都可以触发抑制。

药物携带纳米粒子的图（左下角）;采取的活检的图谱从人的肾脏弄脏与血管系统（右上右）。突出显示和放大的图像是纳米粒子累积的一个例子。血管靶向纳米颗粒是红色的;控制非靶向颗粒是绿色的。（照片由jenna dirito和gregory t. tietjen）

“我们对内皮内的这些变化有很多了解，以及如何掩盖它们以减少拒绝，”莫尔说。

为了靶向细胞，研究人员涂层纳米粒子在Mark Saltzman的实验室中，生物医学工程，化学与环境工程学和生理学教授，靶向CD31，一种蛋白质在内皮中丰富的蛋白质。这些颗粒以及对照组的非靶向颗粒的控制组注射到灌注装置中，同时其流体通过供体肾脏的时间为4至6小时。

“对于这些研究，我们从众所周知的聚合物生产抗体涂覆的纳米颗粒，因此我们预计这项技术可以迅速翻译成临床实践，”该项目的另一个领导者Saltzman说。Saltzman也是耶鲁癌症中心的成员。“我们之前已经表明，这些纳米颗粒释放试剂随着时间的推移缓慢，因此在器官移植完成后，治疗的效果可能会持续。”

他们发现，平均而言，内皮细胞周围的靶向颗粒的积累可以达到比对照组高的两到五倍。然而，在某些更良好灌注的肾脏的某些地区，累积要高得多，水平超过对照颗粒的10倍。

研究人员使用基于双色定量显微镜的方法追踪累积。用红色荧光染料加载CD31靶标颗粒，并用绿色染料加载对照颗粒。利用显微镜设置，红绿信号的比率是两个颗粒的强度的可靠指示。

除了成功靶向血管内皮细胞外，该研究还代表了另一个突破：在人体器官上研究这种药物递送系统的平台。

“在系统交付之后，它已经非常困难地获得他们需要的粒子，即使你可以在动物中做到这一点，一个人的条件很可能是不同的，”手术教授和第一作者的助理教授格雷戈里·蒂埃特本文。开设了一个专注于使用前体内灌注平台开发更精确的纳米医生的新实验室，表示他是“我们开发了这类基础设施的兴奋，以便在人体器官中做这种临床前的量化工作。”

“我们认为它不仅可以为器官移植提供新的治疗策略，但它也有可能为全身药物交付提供新的见解。”

出版物：Gregory T. Tietjen，等人，“纳米粒子瞄准内皮灌注人类肾脏期间的内皮，”2017年11月29日科学翻译医学：卷。 9，问题418，EAAM6764，DOI：10.1126 / scitranslmed.aam6764

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