仿生杂合脂质体双级靶向递送雷公藤甲素/红素治疗类风湿关节炎的研究

Rheumatoid arthritis (RA) has long been a threat to global health. To effectively treat RA, immunosuppression therapy and anti-inflammation therapy are always needed. Triptolide and Celastrol, the main active components of Tripterygium wilfordii, can significantly suppress the immune reaction and inflammation respectively. Thus, based on the pathology of RA, it is promising to combine Triptolide and Celastrol to treat RA. For targeting delivery of Triptolide and Celastrol, a macrophage-mimetic hybrid liposome is developed by fusion the artificial lipid and natural cell membrane. This liposome can target RA through the binding effect of macrophage membrane. In addition, the ligand on artificial lipid can further help the liposome target specific cells. This dual-targeting effect can greatly promote the therapeutic outcomes and reduce the side effects. The synergetic effect of Triptolide and Celastrol, the targeting effect of the hybrid liposome and the therapeutic mechanism will be studied both in vitro and in vivo. This study can develop an effective combination of Triptolide and Celastrol, which can promote the research of Tripterygium wilfordii on RA. Furthermore, this study can provide a promising strategy for efficient delivery of active components of traditional Chinese medicines to the inflammation-related diseases.

类风湿关节炎（RA）严重危害人类健康，但尚无安全有效的治疗药物，主要是由于RA发病机制复杂，需同时针对其炎症反应和免疫反应进行治疗，且要将药物靶向递送至RA部位。雷公藤甲素和雷公藤红素是治疗RA常用中药雷公藤的主要有效成分，分别具有显著的免疫抑制和抗炎活性。本项目通过将二者联用，针对RA的病理机制，协同发挥雷公藤中药多成分、多靶点治疗RA的作用。为了实现二者的靶向递送，通过将靶头修饰的人工磷脂与巨噬细胞膜融合，构建一种新型的仿生杂合脂质体。利用巨噬细胞膜的天然RA靶向性，携带脂质体到达并粘附于RA部位；进一步利用血管活性肠肽的修饰将载药脂质体同时靶向至炎症和免疫细胞，实现雷公藤有效组分的“增效减毒”。本项目从分子、细胞、动物水平对二者的协同作用、特异性靶向递送与治疗机制进行了深入研究，研究结果不仅可提供机制明确、质量可控的RA治疗中药有效组分，也将为RA药物的高效靶向递送提供新的策略。

类风湿关节炎（RA）是一种严重影响患者生存质量的免疫疾病，我国现有约500万RA患者，患者数量逐年增加且发病呈年轻化趋势。雷公藤甲素(TPL)和雷公藤红素(CEL)是治疗RA常用中药雷公藤的主要有效成分，分别具有显著的免疫抑制和抗炎活性，但两者水溶性差、治疗窗窄、副作用强，如何实现其增效减毒对RA的治疗至关重要。本项目拟通过将二者联用，针对RA的病理机制，协同发挥雷公藤中药多成分、多靶点治疗RA的作用，进一步构建药物递送系统以实现两者的精确递送。首先通过网络药理学研究，发现TPL和CEL具有不同的靶点，可能协同地通过Toll-like receptor、MAPK和NF-kb通路发挥治疗作用。然后构建了激活的Jurkat细胞和Raw细胞来模拟RA的病理环境，并考察了TPL+CEL的协同抑制作用，通过Compusyn协同指数分析，揭示了TPL和CEL联合给药最佳比例为1:160。此外，相比于单独用药，TPL+CEL在该比例下可更有效地抑制IL2、IL6、TNF-α等炎症因子的分泌；在CIA小鼠上也表现了更显著的治疗作用；机制研究发现两者可协同抑制MAPK和NF-kb通路，验证了网络药理学的预测。为了降低TPL+CEL的毒副作用，本项目将甘草酸二铵（DG）与两者联用，发现DG可显著减低TPL+CEL引起的LO2细胞凋亡和小鼠肝损伤，机制研究发现DG可通过促进CYP3A的表达进而加速TPL+CEL的代谢，从而发挥减毒作用。最后，本项目对如何将两者精确递送至靶部位进行了探索，首先合成了PMB修饰的人工磷脂，并将其与红细胞膜杂合构建了仿生杂合脂质体P-RL。P-RL不仅整合了两种材料的功能，还表现了明显的毒素清除作用、抗炎作用和感染部位靶向作用。进而对P-RL的载药能力和靶向递药能力进行了研究，发现P-RL适用于单一成分的递送，难以按特定比例包载TPL+CEL。因此，项目对递药系统进行了调整，开发了分别包载TPL和CEL的PLGA纳米递药系统。进一步将包载TPL和CEL纳米颗粒的按1：160的比例载入酶响应水凝胶，通过响应RA部位MMP-2/9可以促进水凝胶的降解，从而按特定比例释放纳米药物，实现了TPL+CEL的精确递送和联合治疗。本项目结果表明，将TPL和CEL联用可协同地促进RA的治疗，利用纳米水凝胶递药系统可进一步实现两者的按需给药和增效减毒，具有潜在的应用前景。