治疗帕金森病有新法昔日的运药载体,今朝成了“药”

时间:2022-08-31 12:45:30 来源:人民网

目前,帕金森病最常用的治疗方法是多巴胺替代疗法除了药物治疗,研究人员也在探索一些新的帕金森病治疗方法,如免疫疗法和干细胞疗法聚乙二醇修饰的二维纳米材料也可以作为一种新的无药物制剂用于治疗帕金森病

最近几天,南开大学药物化学生物学国家重点实验室薛雪研究员团队和中国科学院过程工程研究所马光辉,魏伟研究员团队通过研究,用聚乙二醇修饰二维纳米材料P—sheet,使其停留在神经细胞表面而不被内化,最大程度地与神经细胞膜结合,并通过调节细胞膜上一种名叫肌醇—4,5—二磷酸的磷脂引起下游级联反应,从而从根本上抑制神经元的丢失相关研究论文最近几天在线发表在国际期刊《今日纳米》上

帕金森病的传统治疗有局限性。

目前,我国约有300万帕金森病患者据世界卫生组织专家预测,到2030年中国帕金森病患者将达到500万目前,可用的治疗方法只能改善症状,但不能阻止病情恶化

大脑分泌的多巴胺细胞减少,脑内多巴胺浓度降低,是帕金森病的发病机制这会导致震颤,步伐异常,动作缓慢等运动症状,以及抑郁,睡眠障碍,感觉减退,便秘等非运动症状中国帕金森病一站式诊疗中心,中国帕金森病培训基地天津市环湖医院中心负责人陈蕾主任介绍

目前临床上最常用的治疗方法是多巴胺替代帕金森病患者服用左旋多巴来补充大脑中多巴胺的不足左旋多巴是多巴胺的前体,被细胞摄取后可以代谢成多巴胺薛雪解释道服用左旋多巴制剂后,帕金森病患者的症状会明显改善

可是,补充多巴胺只是治标不治本,它不能从根本上防止神经元的损伤,而且伴随着帕金森病的进展,患者可能会出现开关现象和剂量终了现象等副作用。

陈蕾解释说,开放的特点是,虽然没有增加相关治疗,但患者突然正常活动,四肢变得僵硬,消失,可以自由活动,关主要表现为帕金森病患者的肢体突然僵硬比如他们走路的时候,突然迈不开步子,在挣扎出现开—关现象时,帕金森患者会在开和关之间来回切换,苦不堪言

剂量结束现象也是帕金森病的常见并发症药物的有效时间会逐渐缩短,甚至服药后药效只能维持1—2小时它的发生与左旋多巴制剂的剂量和时间有关伴随着剂量和时间的增加,这种并发症会逐渐出现陈蕾说

除了药物治疗,研究人员也在探索一些治疗帕金森病的新疗法。

此外,一些研究人员试图用干细胞治疗帕金森病日前,京都大学的研究团队宣布了世界首例利用干细胞治疗帕金森病的人体试验研究人员计划向帕金森病患者的大脑中注射500万个诱导多能干细胞来自健康捐赠者的诱导多能干细胞将发育成能够产生多巴胺的脑细胞可是,这种疗法会导致免疫排斥,畸胎瘤的风险,以及干细胞获取的伦理争议

纳米材料为帕金森病的治疗提供了新的策略

在传统的纳米药物中,纳米材料多以载体的形式出现,这种纳米药物的包装工艺比较复杂,不利于大规模生产可是,纳米材料不仅是药物和基因传递的良好载体,而且一些纳米材料还表现出神经保护作用

我们想以简单的方式将纳米材料作为药物,然后通过一定的机制作用于细胞,从而产生治疗效果薛雪说

目前已知二维纳米材料与生物膜的相互作用可以形成影响生物膜功能的结构,并驱动膜磷脂的一系列变化在帕金森病中,细胞的脂质代谢紊乱因此,联合团队希望通过特异性改变膜磷脂的代谢来缓解帕金森病

而且二维纳米材料为片状物质,可直接与细胞膜相互作用,减少了给药过程中细胞的代谢,传递和释放而导致的疗效损失。

团队成功探索了P—sheet与神经细胞膜的强相互作用,并通过实验证明P—sheet可以有效缓解帕金森病小鼠的运动功能障碍此后的病理学实验表明,P—sheet对中脑黑质多巴胺能神经元有保护作用

这种治疗效果被进一步证明是由与PIP2相互作用后P—折叠的特异性富集引起的黄骊文认为,P—sheet可以通过稳定神经细胞膜磷脂PIP2的代谢,抑制内质网应激和神经元凋亡,最终在体内外缓解帕金森病的行为和病理症状

在有效性和安全性方面,联合团队将这一策略扩展到了美国食品药品监督管理局批准的临床可降解二维材料P—PLLA—sheet将二维材料也制成片状,同时进行同样的聚乙二醇改性最后,证明了这种二维纳米材料可以产生同样的疗效

黄骊文说,这项研究证明,聚乙二醇修饰的二维纳米材料可以作为一系列新的无药物制剂,对中脑黑质多巴胺能神经元发挥无创治疗作用这项研究还详细揭示了P—sheet可以选择性调节与神经退行性疾病相关的膜脂质紊乱的机制为一系列二维纳米材料在磷脂代谢相关疾病中的应用提供了有效的治疗策略

在未来,帕金森病的治疗将不得不通过这些障碍。

虽然帕金森病的治疗已经取得了很多进展,但是仍然存在一些影响疾病治疗效果的问题。

首先,对于脑部疾病的治疗,血脑屏障是一个无法绕过的坎血脑屏障的存在阻止了大多数小分子和大分子的转移目前,现有药物的血脑屏障通透率不足5%,严重限制了中枢神经系统疾病的治疗薛雪说

要解决这个问题,一方面需要增强药物的靶向性,让药物特异性作用于脑细胞另一方面,可以从提高血脑屏障通过率入手

纳米材料在提高特异性和增加血脑屏障通过率方面有着广阔的前景以薛雪为例,在我们的研究中,我们可以通过在聚乙二醇链上附加一些可以靶向大脑的分子伴侣或配体,以及调整纳米材料的尺寸和表面修饰,来提高血脑屏障的通过率

其次,帕金森病患者的个体症状差异很大,其诊断和治疗尤为复杂。

一项研究表明,在上海这样的一线城市,帕金森病从发病到确诊的中位时间为10个月,误诊率为23.53%陈蕾说,帕金森病一旦发病,病情会伴随着时间的推移逐渐加重,而且帕金森病在早期的进展会比后期快

薛雪说,目前,缺乏对帕金森病进行早期准确诊断的有效手段需要先了解帕金森病早期的病理变化,筛选出这些变化,开发出有针对性的早期检测探针纳米材料可以成为检测探针的有力候选者,未来可能会整合帕金森病的早期诊断和治疗