cRGD修饰的二级脑靶向递药系统的构建及转运机制研究

缺血性脑卒中发病时伴随炎症反应发生，主要为白细胞持续跨越BBB并进一步到达脑内缺血组织。本课题旨在利用白细胞这一病理特性，将可与白细胞发生特异性结合的cRGD肽作为靶头修饰载药脂质体，构建新型脑内递药系统，使该系统与白细胞结合后持续跨越BBB，并进一步利用白细胞可继续进入脑内缺血组织的特性实现对脑内特定部位的"二级靶向"递药，使药物直接作用于缺血病灶。该系统可从脑卒中早期开始持续向脑内缺血组织递药，并维持局部药物浓度，有利于药物发挥药效。本研究以依达拉奉为模型药物，采用同位素示踪、活体成像等技术进行组织分布、脑内缺血组织药物累积、药动学、药效学研究以确证这一系统的二级脑靶向性，并通过研究其转运方式、释药模式以及与白细胞的结合方式来阐明二级脑靶向机理。该系统的构建具有将药理、病理、制剂有机结合的明显特点和优势，可形成自主知识产权，为脑靶向给药系统研究提供新颖思路。

许多脑部疾病发生过程中均伴随炎症反应发生，其特点是大量白细胞在脑内趋化因子作用下跨越血脑屏障（BBB）并向脑内病灶部位特异性聚集。本课题构建了以炎症响应为基础的脑内二级靶向递药系统，采用cRGD为靶头修饰脂质体（cRGDL），使cRGDL在体内特异性与白细胞结合，进而随白细胞跨越BBB并到达脑内病灶。将该系统给予脑缺血再灌注（I/R）模型裸鼠，再灌后0-24小时给药均具有明显的脑靶向作用，且15h内维持缺血脑区药物浓度为对侧脑区的3倍；通过免疫荧光标记观察到cRGDL随白细胞一起游离出缺血区脑毛细血管壁到达脑实质，而未修饰的脂质体（PL）较少游离出脑毛细血管且不具有不同脑区的选择性。将包载依达拉奉（Edaravone，ER）的cRGDL（cRGDL-ER）分别于再灌后0-24h给予I/R大鼠，均可显著降低缺血脑区小胶质细胞的激活和神经元损伤，提高超氧化物歧化酶活力及总抗氧化能力，减少脑梗死体积并改善神经功能的恢复。证明cRGDL通过二级脑靶向作用增强了ER的抗氧化效果并有效地延长I/R治疗时间窗。.将荧光标记的cRGDL给予IL-1β致炎症模型裸鼠，给药后12h内均可见脑部较强荧光且显著高于PL及药物溶液；然后将包载三叶因子（TFF3）的脂质体（cRGDL-TFF3）给予嗅球切除模型大鼠，发现cRGDL组脑内基底外侧杏仁核药物浓度是药物溶液组的2.8倍，是PL组1.7倍。通过诱导Fos蛋白表达，cRGDL-ER和cRGDL-TFF3均可明显缩短大鼠强迫游泳时不动时间，减少进食抑制试验潜伏期，增加温和应激抑郁大鼠糖水消耗量，且cRGDL组作用显著高于PL组及溶液组。证明cRGDL通过二级靶向作用增强ER及TFF3抗抑郁作用。.靶向机制研究证实cRGDL主要是通过与白细胞表面αvβ1整合素受体特异性的高亲和力实现与其在体内稳定、高效的结合，结合率8h内维持在15%。然后脂质体以整体形式被白细胞吞噬。携带脂质体的白细胞通过与BBB表面ICAM及VCAM黏附蛋白结合跨越BBB并在IL-1β等趋化因子作用下到达脑内病灶。.综上，本研究构建的cRGDL充分利用机体自身病理条件下的炎症反应实现二级脑靶向递药，且在脑内病灶持续、稳定释药提高治疗效果，具有高效、长效特点。以上作用在I/R及抑郁模型上均得到有力验证和系统评价。本研究为该系统在脑部疾病治疗中的应用提供有力依据和重要参考。