納米藥物在缺血性腦卒中靶向治療中的研究進(jìn)展

張敏娜，唐仁明，袁麗麗，鐘鳴，王光輝，5

（1.濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，山東 日照 276826；2.青島大學(xué)附屬醫(yī)院，山東 青島 266500；3.濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，山東 濟(jì)寧 272067；4.濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院司法鑒定中心，山東 濟(jì)寧 272013；5.日照市老年大學(xué)，山東 日照 276826）

近年來，隨著社會人口老齡化的加劇，缺血性腦卒中（ischemic stroke，IS）呈現(xiàn)高發(fā)勢態(tài)，已位居心血管疾病致死原因的首位，也是致殘的最主要原因［1-3］。IS 主要是由于腦動脈粥樣硬化引起，粥樣斑塊導(dǎo)致血管彈性和順應(yīng)性下降，硬化斑塊及血栓阻塞血管，腦組織的血液供應(yīng)中斷，葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)和氧供應(yīng)減少導(dǎo)致腦組織受損［4-6］。傳統(tǒng)的治療策略，包括溶栓治療、抗血小板治療、血管內(nèi)血栓切除術(shù)和抗炎治療等，由于臨床治療時間窗狹窄（4.5 h），治療效果欠佳。近年來，隨著納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，高載藥量、特殊核殼結(jié)構(gòu)、良好的組織相容性和高滲透性的納米藥物不斷問世［7-9］，有望破解IS 治療困局。納米藥物可透過血腦屏障（blood-brain barrier，BBB），借助良好的靶向功能，進(jìn)入梗死灶周圍缺血半暗帶腦組織發(fā)揮治療作用，在腦血管疾病治療中備受矚目［10-11］。納米藥物可精準(zhǔn)靶向缺血半暗帶腦組織，借助高濃度活性氧（reactive oxygen species，ROS）微環(huán)境和低pH 值微環(huán)境刺激產(chǎn)生響應(yīng)，釋放藥物，實現(xiàn)了治療藥物的可控性釋放和靶向治療。本文綜述了納米藥物通過增加BBB 滲透、抗炎、抗血栓、清除活性氧物質(zhì)、消除氧化應(yīng)激損傷、調(diào)控單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)細(xì)胞表型、促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞（neural stem cells，NSC）增殖分化和實現(xiàn)IS 治療過程的追蹤監(jiān)測等方面研究成果，為進(jìn)一步探索應(yīng)用納米技術(shù)對IS 靶向治療開辟新思路。

1 血腦屏障、納米藥物結(jié)構(gòu)功能和透過機制

BBB 是一種動態(tài)和功能性神經(jīng)血管單元，可迅速調(diào)整腦血流以匹配大腦活動的新陳代謝需要；可將神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞等與其供血的血管系統(tǒng)分開。納米藥物由納米載體和藥物組成，納米載體以不同的形式與藥物分子結(jié)合，包括化學(xué)鍵結(jié)合、物理吸附、包裹等，攜帶藥物進(jìn)入血液循環(huán)，最終經(jīng)過BBB 進(jìn)入腦組織，釋放治療藥物。納米載體能否順利穿越BBB 是中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療成功的關(guān)鍵［12-14］。

1.1 血腦屏障的結(jié)構(gòu)和功能

BBB 是腦組織和周圍血液循環(huán)之間的生理屏障，由毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞之間的緊密連接及內(nèi)皮細(xì)胞基膜被星形膠質(zhì)細(xì)胞足板包繞構(gòu)成。BBB 正常生理功能包括主動轉(zhuǎn)運葡萄糖和氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，滿足腦組織的營養(yǎng)和代謝需求，通過調(diào)節(jié)血液和腦組織之間的物質(zhì)交換，維護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)正常功能。BBB 還參與抵御病原微生物、毒物和藥物等對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的滲透［15-16］。

1.2 納米藥物結(jié)構(gòu)和功能特點

BBB 阻礙藥物輸送或靶向輸送，是針對中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的納米藥物首先要解決的問題，納米藥物的生物多功能和高生物相容性為穿越BBB、轉(zhuǎn)運和有效治療開辟了新的途徑［17-18］。納米藥物是通過納米化技術(shù)加工形成的納米粒和納米載體與藥物的功能體。納米級粒徑和表面結(jié)構(gòu)是納米藥物的優(yōu)勢。納米藥物粒徑≤100 nm，與生物大分子蛋白和細(xì)胞外囊泡等生物活性物質(zhì)的粒徑相當(dāng)，靜脈給藥可經(jīng)過血液循環(huán)進(jìn)入毛細(xì)血管，還可透過內(nèi)皮細(xì)胞間隙，穿過機體的各類生物屏障進(jìn)入病灶，可被細(xì)胞以胞飲的方式吸收。另外，納米粒子表面原子化合價通常未達(dá)到飽和，會在其表面形成懸空鍵，存在極易成鍵的電子，從而使納米粒子有很高的表面活性，可構(gòu)成兩親性共聚物，若借此包埋疏水性藥物，可明顯提高其溶解度［19-21］，同時減少常規(guī)藥物助溶劑的使用，減少助溶劑帶來的不良反應(yīng)。納米藥物載體經(jīng)靶向基團(tuán)修飾后可更高效靶向病灶區(qū)域（如腫瘤病灶），有針對性地釋放化療藥物。與常規(guī)藥物相比，這種給藥方式可明顯減少藥物使用劑量，增強療效的同時降低其不良反應(yīng)，保護(hù)正常組織，如葉酸修飾載納米粒、磁性載納米粒、抗C5a 適配體納米顆粒等［22-25］。納米藥物還可感應(yīng)周圍環(huán)境變化并作出結(jié)構(gòu)改變釋放藥物成分，在低pH 等病灶特殊微環(huán)境下，實現(xiàn)響應(yīng)性和可控性釋放，進(jìn)一步增強了藥物治療的靶向性［26-28］。

1.3 納米藥物通過血腦屏障的機制與作用

用于靶向腦組織遞送的納米材料可分為天然高分子、合成高分子、無機材料和磷脂等，構(gòu)成脂質(zhì)體、膠束、聚合物納米顆粒、納米凝膠、無機納米材料和工程化細(xì)胞仿生納米載體等，對腦組織呈現(xiàn)良好的選擇性和靶向性［29-30］。納米藥物穿越BBB 機制主要包括：①借助納米載體表面高親和力配體，增強內(nèi)皮細(xì)胞受體介導(dǎo)的胞吞作用；②正電荷的功能化納米載體與帶負(fù)電荷內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生靜電吸附，增強細(xì)胞胞吞作用；③納米藥物以其高度組織相容性理化性質(zhì)，提高生物膜被動擴散功能；④抑制毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞藥物外排泵P-糖蛋白逆向轉(zhuǎn)運功能，減少藥物外排；⑤調(diào)控毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞之間的緊密連接蛋白復(fù)合物，增加對藥物的通透性；⑥誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞跨膜蛋白表達(dá)增加，增強藥物轉(zhuǎn)運。借助以上作用機制，納米藥物可穿越BBB，靶向缺血半暗帶腦組織，抑制炎癥反應(yīng)，消除ROS，調(diào)控NSC 的增殖分化，提高神經(jīng)元分化率，增加神經(jīng)元的數(shù)量，誘導(dǎo)血管發(fā)生，為損傷腦組織修復(fù)創(chuàng)造良好的微環(huán)境，有望突破IS 治療困局，為腦血管疾病的治療帶來新的希望（圖1）。

圖1 納米藥物透過血腦屏障抑制炎癥反應(yīng)、消除活性氧調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞分化.ROS：活性氧；Ym1：幾丁質(zhì)酶3樣蛋白3；Arg1：精氨酸酶1；COX2：環(huán)氧合酶2；TNF-α：腫瘤壞死因子α；IL-1β：白細(xì)胞介素1β.

2 納米藥物在缺血性腦卒中靶向治療中的應(yīng)用

IS 永久性缺血性損傷過程主要包括ATP 匱乏導(dǎo)致細(xì)胞膜泵功能障礙，神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞受損。另外，更嚴(yán)重的損傷發(fā)生在溶栓治療后，血流再通導(dǎo)致缺血再灌注（schemia/reperfusion，I/R）損傷，大量分子氧隨血液進(jìn)入缺血組織，黃嘌呤氧化酶催化次黃嘌呤轉(zhuǎn)化為黃嘌呤和尿酸，同時產(chǎn)生大量氧自由基為主的高濃度ROS 物質(zhì)。ROS 趨化和激活炎癥細(xì)胞，發(fā)生呼吸爆發(fā)（氧爆發(fā)），進(jìn)一步產(chǎn)生大量氧自由基，發(fā)生嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激損傷，造成神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，形成惡性循環(huán)。納米藥物對IS 過程中持續(xù)性缺血損傷重在溶栓、抗炎，增加血液供應(yīng)，保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞，而I/R 損傷治療，重在消除血液再通后發(fā)生的氧化應(yīng)激、呼吸爆發(fā)導(dǎo)致的嚴(yán)重的炎癥損傷，進(jìn)一步保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞。

借助納米載體獨特透過BBB 的機制是治療IS的前提，尤其是I/R 損傷治療過程，納米藥物提高藥物的生物利用度，改善藥動學(xué)和藥效學(xué)的前提就是對BBB 的選擇性突破攜帶藥物的納米載體進(jìn)入腦梗死灶周圍的缺血半暗帶，在ROS、低PH值的炎癥因子等微環(huán)境刺激因子作用下，釋放溶栓劑、抗氧化劑、治療基因等，保護(hù)神經(jīng)元和促進(jìn)神經(jīng)組織再生。納米藥物治療IS 作用機制及治療作用主要包括：①抑制血栓形成，增強纖溶酶原激活劑溶栓效果；②促進(jìn)抗炎性M2型小膠質(zhì)細(xì)胞和單核-巨噬細(xì)胞極化，表達(dá)更多的炎癥抑制因子，對抗炎癥反應(yīng)介導(dǎo)的腦組織損傷，同時抑制白細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞等介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)；③清除IS 和I/R損傷產(chǎn)生的ROS，削弱氧化應(yīng)激性損傷；④將治療基因?qū)隢SC，編碼調(diào)控NSC 向神經(jīng)元方向分化，形成神經(jīng)元信息傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，誘導(dǎo)損傷腦組織血管的發(fā)生參與組織修復(fù)（表1）。

2.1 抗血栓納米藥物

組織型纖溶酶原激活劑（tissue plasminogen activator，t-PA）和重組組織型纖溶酶原激活劑（recombinant tissue plasminogen activator，rt-PA）因造成腦出血和神經(jīng)毒性等嚴(yán)重不良反應(yīng)，嚴(yán)重限制其在IS 治療中的應(yīng)用。急性缺血性腦卒中（acute ischemic stroke，AIS）治療策略包括t-PA或rt-PA溶解新形成的血栓、血管內(nèi)血栓切除術(shù)或兩者聯(lián)合應(yīng)用。纖維蛋白是血栓主要成分，是t-PA 或rt-PA 的靶標(biāo)，但易導(dǎo)致嚴(yán)重腦出血，危及生命，降低劑量則難以達(dá)到滿意的療效。研究者將t-PA與盤曲狀聚合物納米結(jié)構(gòu)（discoidal polymeric nanoconstructs，DPN）以共價鍵結(jié)合到含多孔基質(zhì)的納米載體上制備tPA-DPN 納米藥物，多孔結(jié)構(gòu)使其可負(fù)載各種藥物，達(dá)到快速溶栓的目的。DPN 多孔基質(zhì)保護(hù)t-PA 免受循環(huán)血液中血清酶降解。大鼠大腦中動脈閉塞（middle cerebral artery occlusion，MCAO）實驗發(fā)現(xiàn)，tPA-DPN 納米藥物與血清酶接觸3 h后仍保持70%以上活性；縮短溶栓時間，給藥60 min 血栓減少（57.6±8.2）%（游離t-PA 組血栓減少（29.5±7.5）%；靜脈注射2.5 mg·kg-1可溶解91.5%血栓（游離t-PA 組溶解40.8%血栓），治療過程未見出血［31］。將rt-PA 與纖維蛋白親和肽共同固定到聚乳酸-羥基乙酸共聚物（poly lactic-co-glycolic acid，PLGA）磁性納米粒子（PLGA magnetic nanoparticles，PMNP）上，制備pPMNP-rtPA。應(yīng)用流動系統(tǒng)壓力依賴性血栓體外模型研究顯示，pPMNP-rtPA 可將溶栓時間縮短40%；急性大鼠MCAO 模型溶栓實驗顯示，pPMNP-rtPA 負(fù)荷20%游離rt-PA 劑量即可恢復(fù)栓塞血管正常流量［32］。另外，用超聲敏感納米膠囊（nanocapsules，Nc）系統(tǒng)包封rtPA（Nc-rtPA），不但可有效防止血清酶分解，且實現(xiàn)了體外控制超聲波觸發(fā)納米膠囊rt-PA體內(nèi)可控性遞送和釋放［33］。

基于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞仿生納米藥物保留了起源細(xì)胞生物學(xué)性質(zhì)，可逃避內(nèi)皮網(wǎng)狀系統(tǒng)細(xì)胞的吞噬，展示低免疫原性，可延長血液循環(huán)半衰期，增強組織靶向性。IS 發(fā)生過程中，血小板的激活和聚集反應(yīng)是血栓形成的關(guān)鍵，攜帶t-PA 的膜聯(lián)蛋白V 結(jié)合到工程化血小板膜上制備的攜帶t-PA的膜連蛋白結(jié)合血小板仿生納米藥物（annexin platelet-tPA，APLT-PA）對血液高凝狀態(tài)形成的血栓具有治療作用，其機制是APLT-PA中磷脂酰絲氨酸與血小板膜聯(lián)蛋白V 結(jié)合后，抑制血小板凝集反應(yīng)，干擾血小板小梁的形成過程，聯(lián)合t-PA 后可進(jìn)一步溶解已經(jīng)形成的血栓。在小鼠光化學(xué)誘導(dǎo)MCAO（photochemical induced MCAO，PIMCAO）模型中，APLT-PA 保持較高的溶栓活性，時間長達(dá)7 d，顯著改善小鼠運動功能和感覺功能［34］。阿替普酶（alteplase）是高選擇性纖維蛋白酶激活劑，通過反微乳液/交聯(lián)方法制備巖藻依聚糖功能化水凝膠多糖納米粒，裝載阿替普酶可構(gòu)成攜帶阿替普酶特異性結(jié)合位點的藻依聚糖功能化水凝膠多糖納米粒（fucoidan-functionalized hydrogel polysac-charide submicroparticle aletplase specific point，F(xiàn)FHP-A-SP），其中巖藻依聚糖識別表達(dá)在血栓區(qū)域的活化血小板的P-選擇素，具備高度的靶向性。小鼠PIMCAO 實驗結(jié)果顯示，F(xiàn)FHP-A-SP 溶栓效果優(yōu)于游離態(tài)藥物，用藥后BBB 通透性改變減輕，梗死面積減少32.8%，而游離藥物組梗死面積減少16.5%［35］。值得注意的是，納米藥物主要針對短期內(nèi)形成的新鮮血栓的治療效果好，針對陳舊性血栓治療主要以抗血小板凝聚藥物和調(diào)節(jié)血脂穩(wěn)定粥樣斑塊為主，清除陳舊血栓的納米藥物目前研究較少，有待深入研究。

2.2 抗炎納米藥物

IS 發(fā)生涉及多種信號通道和信號蛋白分子的異常表達(dá)和（或）活性改變，尤其是發(fā)生在I/R 期間的嚴(yán)重炎癥反應(yīng)，可造成BBB 損傷、動脈血栓和粥樣斑塊形成，導(dǎo)致神經(jīng)傳導(dǎo)受損和神經(jīng)元興奮性毒性［36］。因此，抗炎治療為控制IS 病情進(jìn)展的關(guān)鍵。Wnt/β-連環(huán)蛋白信號通路由Wnt 胞外信號和β-連環(huán)蛋白核內(nèi)信號共同構(gòu)成，參與炎癥因子合成，蘆丁（rutin）可抑制此信號通路。蘆丁與透明質(zhì)酸經(jīng)酯化反應(yīng)形成綴合物，連接全肽SS-31 和CD44 分子配體構(gòu)成的納米制劑，提高了蘆丁穿越BBB 的能力，腦內(nèi)蘆丁藥物濃度為對照組的1.8 倍，抗炎效果顯著。進(jìn)一步研究顯示，蘆丁與細(xì)胞膜上的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（angiotensin-converting enzyme 2，ACE2）受體具有高親和力，可直接激活A(yù)CE2/血管緊張素1-7（angiotensin 1-7，Ang1-7）信號，有效抑制炎癥過程，促進(jìn)局部血管的增生［37］。單核巨噬細(xì)胞（monocytes/macrophages，Mo/Mφ）系統(tǒng)（包括Mo/Mφ 和小膠質(zhì)細(xì)胞）、損傷腦組織浸潤的白細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞均可合成炎癥細(xì)胞因子，破壞BBB 完整性，致腦組織損傷。小鼠MCAO 實驗顯示，糖皮質(zhì)激素可阻斷NF-κB 信號通路，抑制炎癥反應(yīng)，明顯改善腦功能障礙［38］。miRNA-29通過抑制重組人補體C1q 腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白6 減弱白細(xì)胞介素1β（interleukin-1β，IL-1β）表達(dá)，減輕BBB 損傷、減少缺血半暗帶腦組織白細(xì)胞浸潤［39］。富勒烯醇納米粒（polyhydroxylated fullerenes nanoparticles，PFNP）在I/R損傷期間對缺血半暗帶腦組織BBB和神經(jīng)元具有保護(hù)作用，其機制可能是通過抑制白細(xì)胞釋放IL-6，減少基質(zhì)金屬蛋白酶9（matrix metalloprotein-9）表達(dá)實現(xiàn)［40］。以血管細(xì)胞黏附分子（vascular cell adhesion molecule，VCAM）為靶向的脂質(zhì)納米載體顆粒（liposome-loaded nanocarriers）識別結(jié)合VCAM 穿越BBB，提高缺血半暗帶腦組織藥物濃度。在MCAO 模型小鼠中，以VCAM 抗體為靶點的納米載體藥物（地塞米松和IL-10mRNA）傳遞水平約為對照組的2 倍，其分別負(fù)載抗炎藥物地塞米松和編碼抗炎細(xì)胞因子IL-10mRNA，腦梗死體積分別減少35%和73%，并顯著降低小鼠死亡率［41］。

2.2.1 靶向單核巨噬細(xì)胞

在腦I/R 損傷期間，血管通透性增加，在炎癥趨化因子的作用下，循環(huán)血液Mo/Mφ浸潤到缺血半暗帶腦組織，介導(dǎo)炎癥損傷。Mo/Mφ 極化的調(diào)節(jié)和平衡被認(rèn)為是治療腦I/R 損傷的潛在治療靶點。載有黃酮類物質(zhì)光甘草定（glabridin，Gla）的納米顆粒Gla-NP，可有效抑制M1 型Mφ 極化從而抑制炎癥因子生成，增強Mo/Mφ 的M2 型Mφ 極化，表達(dá)更多炎癥抑制因子，對抗炎癥反應(yīng)。脾血竇內(nèi)含大量Mφ，發(fā)揮吞噬血液中雜質(zhì)（細(xì)菌、病毒等）和衰老血細(xì)胞的作用，也是中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應(yīng)中Mφ 的重要來源。正電子發(fā)射斷層掃描成像顯示，Gla-NP在靜脈注射后經(jīng)脾時因被Mφ 吞噬而選擇性積聚，MACO 大鼠尾靜脈注射24 h后，共聚焦顯微鏡檢測顯示，聚集在脾的Gla-NP 可間接造成腦缺血半暗帶內(nèi)Mφ 聚集減少。Gla-NP 治療可減輕M1 型Mφ介導(dǎo)的炎癥損傷，保護(hù)缺血半暗帶腦組織瀕臨死亡的神經(jīng)元，有助于腦功能的改善［42］。

2.2.2 靶向小膠質(zhì)細(xì)胞

血液單核細(xì)胞來源的小膠質(zhì)細(xì)胞，對胚胎時期和出生后大腦發(fā)育具有廣泛的影響，可調(diào)節(jié)胚胎腦血管發(fā)生、神經(jīng)營養(yǎng)因子分泌、中樞系統(tǒng)免疫監(jiān)視和神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生過程。小膠質(zhì)細(xì)胞在建立腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)連和突觸形成中起關(guān)鍵作用，通過多種方式調(diào)節(jié)腦神經(jīng)元信息連接網(wǎng)絡(luò)，在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中可通過分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子和吞噬作用來調(diào)節(jié)神經(jīng)干細(xì)胞。M1 型小膠質(zhì)細(xì)胞通過炎癥細(xì)胞因子分泌引發(fā)神經(jīng)元死亡，是缺血后導(dǎo)致?lián)p傷面積擴大的主要細(xì)胞。小膠質(zhì)細(xì)胞激活釋放的炎癥因子和趨化因子是炎癥損傷的根源。小膠質(zhì)細(xì)胞極化可通過特定標(biāo)記物的免疫組織化學(xué)分析來評估?；罨男∧z質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的有害炎癥損傷因子包括環(huán)氧合酶2（cyclooxygenase 2，COX2）、腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、IL-1β和IL-6。Shin 等［43］通過靶向小膠質(zhì)細(xì)胞研究載有吡侖帕奈（benzonitrile）的PLGA 構(gòu)建納米顆粒Ben-PLGANP。7日齡新生大鼠PIMACO模型顯示，鞘內(nèi)注射Ben-PLGA-NP 后檢測TNF-α、IL-1β、IL-6、COX2及M2 型小膠質(zhì)細(xì)胞極化標(biāo)記物幾丁質(zhì)酶3 樣蛋白3（chitinase-3-like protein 3，Ym1）和精氨酸酶1（arginase1，Arg1）表達(dá)情況。結(jié)果顯示，IS 發(fā)生后TNF-α，IL-1β，COX2 和IL-6 mRNA 表達(dá)增加，與對照組相比，Ben-PLGA-NP 組炎癥因子表達(dá)明顯降低；Ym1 和Arg1 蛋白表達(dá)均顯著升高，M2 型小膠質(zhì)細(xì)胞極化增加。IS 過程激活Toll 樣受體4（tolllike receptor4，TLR4），導(dǎo)致小膠質(zhì)細(xì)胞的促炎性極化和繼發(fā)性神經(jīng)元損傷。敲除小膠質(zhì)細(xì)胞TLR4 編碼基因，大腦中動脈短暫性閉塞（transient middle cerebral occlusion，tMCAO）模型小鼠受損腦組織炎癥改善明顯。沉默TLR4基因的小干擾RNA 即siTLR4，與新型LNP 復(fù)合，借助二油?；悸?lián)短擬肽DoGo310 構(gòu)成siTLR4-DoGo310-LNP，該納米藥物很容易被氧-葡萄糖剝奪（oxygen and glucose deprivation）小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)化而敲除TLR4基因，使小膠質(zhì)細(xì)胞極化為抗炎表型。tMCAO模型小鼠單次注射siTLR4-DoGo310-LNP，siRNA主要在病灶周圍缺血半暗帶腦組織小膠質(zhì)細(xì)胞中積累，TLR4基因表達(dá)顯著降低，逆轉(zhuǎn)細(xì)胞因子表達(dá)模式，由致炎細(xì)胞因子為主轉(zhuǎn)化成抗炎細(xì)胞因子為主，顯著改善小鼠運動功能和感覺功能［44］。小膠質(zhì)細(xì)胞特異性抗炎表型可削弱炎癥損傷并促進(jìn)腦組織再生。IS 損傷區(qū)域小膠質(zhì)細(xì)胞的抗炎極化是不可控的，但經(jīng)超聲作用的血小板雜交小膠質(zhì)細(xì)胞納米體系（platelet hybrid microglia nanosystem）可特異性極化小膠質(zhì)細(xì)胞為抗炎表型（M2 型），減少神經(jīng)細(xì)胞凋亡，促進(jìn)組織再生修復(fù)［45］。缺血組織碎片中的游離雙鏈DNA片段被小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬后，環(huán)磷酸鳥苷-磷酸腺苷合成酶GMP-AMP活化，導(dǎo)致干擾素基因先天免疫刺激因子（stimulator of interferon genes）通路的強烈激活，引發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng)。兩親性共聚物、C-176 和Ce4+自組裝形成的納米粒子，可調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥信號通路，改善IS預(yù)后［46］。

2.2.3 靶向星形膠質(zhì)細(xì)胞

星形膠質(zhì)細(xì)胞在IS 發(fā)生發(fā)展過程參與炎癥反應(yīng)，加重腦組織損傷。在眾多DNA 納米材料中，具有特殊空間構(gòu)象的DNA 四面體（tetrahedral framework nucleic acid，tFNA）因能自由穿透細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞而受到大量關(guān)注。tFNA 進(jìn)入星形膠質(zhì)細(xì)胞可抑制由OGD/復(fù)氧（OGD/reoxygenation，OGD/R）觸發(fā)的鈣過載和ROS 生成，減輕損傷；tFNA 促進(jìn)星形膠質(zhì)細(xì)胞從促炎表型向神經(jīng)保護(hù)表型的極化。靜脈給藥后MCAO 模型大鼠腦梗死體積明顯減小，促進(jìn)中樞神經(jīng)功能的恢復(fù)，其保護(hù)機制與tFNA 抑制TLR/NF-κB信號通路有關(guān)［47］。

2.3 清除ROS納米藥物

氧化應(yīng)激是IS 腦組織損傷的主要機制，尤其是腦組織I/R 后，ROS 等產(chǎn)生加重了組織損傷。生理狀態(tài)下，體內(nèi)的過氧化物酶、過氧化氫酶和超氧化物歧化酶可消除生理劑量的ROS，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。IS 過程中，大量ROS 導(dǎo)致氧化應(yīng)激性損傷。針對ROS 造成的氧化應(yīng)激微環(huán)境，可用ROS 抑制劑依達(dá)拉奉、谷胱甘肽、正丁基苯酞和環(huán)孢素A 等，也可用天然抗氧化劑紫衫葉素、α 芒果苷、芝麻酚和銀杏內(nèi)酯B 等。但這些藥物存在水溶性差、生物利用度低和代謝快的問題。將其制成納米制劑后，藥動學(xué)性質(zhì)得以改善，有望發(fā)揮抗氧化的極大潛力。二氧化錳、二氧化鋯、二氧化鈰和鉑等金屬納米粒表現(xiàn)出擬酶活性，模擬過氧化物酶和過氧化氫酶活性，因此稱為納米酶，納米酶也可消除ROS物質(zhì)，但考慮到金屬粒子的毒性，金屬納米酶藥物毒理作用和機制方面有待深入研究。采用天然生物材料構(gòu)建仿生納米藥物不會引起免疫反應(yīng)。應(yīng)用在仿生納米藥物的天然生物材料主要有細(xì)胞膜、細(xì)胞外囊泡等，其可穩(wěn)定存在于血液系統(tǒng)中，可穿透體內(nèi)屏障結(jié)構(gòu)，將攜帶的藥物和核酸等遞送至靶組織，從而達(dá)到治療目的。

2.3.1 ROS抑制劑

在IS 發(fā)生期間及腦血管血液再通后I/R 損傷的情況下，形成的高濃度ROS會導(dǎo)致神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞死亡，嚴(yán)重?fù)p害腦功能。依達(dá)拉奉（edaravone，EDV）為ROS 抑制劑，可改善神經(jīng)癥狀，臨床用于腦梗死急性發(fā)作治療。藥動學(xué)研究結(jié)果顯示，EDV 納米制劑靜脈給藥與依達(dá)拉奉溶液相比，血液循環(huán)時間延長3～4 h，在腎的分布減少了38.6%，生物利用度顯著增加［48］。納米凝膠被開發(fā)作為EDV 的藥物載體，用谷胱甘肽（glutathione，GSH）作為靶向配體修飾納米凝膠，可識別缺血損傷微環(huán)境中高濃度ROS，實現(xiàn)響應(yīng)性釋放EDV，對ROS進(jìn)行有效抑制。納米凝膠載體攜帶EDV 和GSH，使EDV-GSH-NG 具備強大的抗氧化功能。Wistar 大鼠MCAO模型給藥后1周，治療結(jié)果顯示，氧化性代謝產(chǎn)物丙二醛和蛋白質(zhì)羰基化合物濃度均降低；缺血半暗帶腦組織損傷區(qū)域面積減少；大鼠空間記憶能力和學(xué)習(xí)能力及認(rèn)知功能改善明顯［49］。3-正丁基苯酞（3-n-butylphthalide，NBP）是我國科研人員自主研發(fā)的治療IS 的藥物，加載至環(huán)糊精衍生材料構(gòu)建ROS 響應(yīng)性納米囊泡（nanovesicles，Nv），經(jīng)缺血歸巢肽（stroke-homing peptide，SHp）修飾后構(gòu)成NBP-SHp-Nv，NBP-SHp-Nv 對缺血半暗帶腦組織靶向性增強，借助轉(zhuǎn)鐵蛋白受體介導(dǎo)的胞吞作用，藥物在BBB 血管內(nèi)皮細(xì)胞中攝取顯著增加，缺血腦組織中神經(jīng)元樹突和突觸結(jié)構(gòu)的重塑得到明顯改善［50］。腦組織I/R 損傷過程中，神經(jīng)元和小膠質(zhì)細(xì)胞的線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔（mitochondrial permeability transition pore，mPTP）過度開放，ROS 大量釋放，引發(fā)神經(jīng)元凋亡和腦組織炎癥反應(yīng)。免疫抑制劑環(huán)孢素A（cyclosporine A）可抑制mPTP 的過度開放，減少ROS 釋放。納米粒子CsA@HFn 可有效穿透BBB，選擇性在缺血區(qū)域積聚，抑制BBB通透性增加，同時抑制神經(jīng)元mPTP 過度開放，減少ROS 生成，抑制神經(jīng)元凋亡［51］。有研究顯示，ROS 響應(yīng)性納米藥物穿越BBB 后，識別病灶（ROS 富集），ROS 改變其藥物結(jié)構(gòu)并釋放藥物，高效清除ROS，逆轉(zhuǎn)IS 過程神經(jīng)元鐵死亡［52］。還原氧化還原納米顆粒（reducedredoxnanoparticles，RRN）可有效清除自由基，有助于干細(xì)胞在損傷區(qū)域的存活。動物實驗結(jié)果顯示，RRN 的加入可顯著提高移植牙髓干細(xì)細(xì)胞在IS動物（大鼠MACO動物模型）6 周存活率，存活率提高43.58%，RRD為牙髓干細(xì)胞移植后的成活和分化創(chuàng)造了良好的條件［53］。

2.3.2 天然抗氧化劑

天然抗氧化劑紫杉葉素（taxifolin）溶解性較差、穿透BBB 能力差，加大劑量易導(dǎo)致不良反應(yīng)?；谖{米粒的硒-紫杉葉素納米復(fù)合物（selenium-taxifolin nanocomplex），在體外暴露于外源性H2O2和體內(nèi)缺血條件下，均可抑制神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞中ROS 產(chǎn)生。其機制包括激活抗氧化酶消除ROS、抑制促炎蛋白表達(dá)、激活神經(jīng)元保護(hù)基因和降低凋亡蛋白表達(dá)［54］。α 芒果苷（α-mangostin，α-M）是從山竹果皮中提取的天然抗氧化劑，具有減輕大鼠腦皮質(zhì)神經(jīng)元缺血性損傷作用，可維持神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中線粒體膜電位，抑制OGD/R誘導(dǎo)的線粒體特異性ROS產(chǎn)生。但α-M水溶性差，生物利用度低，阻礙生物學(xué)功能發(fā)揮及影響臨床應(yīng)用。為克服此缺點，Oka等［55］合成了基于環(huán)糊精的納米顆粒（cyclodextrin-based nanoparticle，CDNP），其可提高α-M 裝載率（與對照組相比提高78.5%）和結(jié)合常數(shù)。實驗發(fā)現(xiàn)，MACO 大鼠靜脈注射α-M/CDNP（25 mg·kg-1）后，大鼠腦梗死面積減少59.4%，神經(jīng)行為明顯改善。將天然抗氧化劑芝麻酚（sesamol）加載到納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體（nanostructured lipid carriers，NLC）形成S-NLC（含芝麻酚80和100 μmol·L-1）。體外實驗表明，給藥1 h 后離體組織OGD 導(dǎo)致的細(xì)胞毒性明顯降低，氧化應(yīng)激性損傷減輕。大鼠靜脈注射S-NLC（25 mg·kg-1）后，I/R損傷腦組織細(xì)胞損傷顯著減輕，神經(jīng)功能明顯改善［56］。缺血區(qū)域過量ROS 以炎癥反應(yīng)和微血栓形成等級聯(lián)效應(yīng)導(dǎo)致腦組織損傷，Ye等［57］設(shè)計了加載銀杏內(nèi)酯B（ginkgolide B，GB）和MnO2的納米遞送系統(tǒng)（GB-MnO2-NDS），用于恢復(fù)IS的腦內(nèi)微環(huán)境，其作用包括ROS清除、提高氧濃度和抑制血栓形成等。GB 可通過增強核因子E2 相關(guān)因子2 信號通路，激活細(xì)胞內(nèi)源性抗氧化功能，從而保護(hù)腦組織免受氧化損傷。具有擬酶活性的MnO2可催化缺血微環(huán)境中高濃度的H2O2分解為O2，同時釋放拮抗血小板聚集的GB 分子，緩解缺血半暗帶腦組織缺氧損傷、氧化應(yīng)激損傷，抑制血管內(nèi)微血栓形成。

2.3.3 活性氧清除劑

過氧化物酶、過氧化氫酶和超氧化物歧化酶等能夠破壞ROS，但是分離純化復(fù)雜、體外穩(wěn)定性差，嚴(yán)重制約臨床應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)，某些金屬納米粒表現(xiàn)出擬酶活性，如Fe3O4納米粒子類似過氧化物酶，鉑納米粒子、二氧化鋯粒子類似過氧化氫酶，二氧化鈰（CeO2）納米粒子類似超氧化物歧化酶。這些納米粒子被稱為納米酶，其溶栓和ROS清除作用的結(jié)合，實現(xiàn)了對神經(jīng)元的直接保護(hù)和對小膠質(zhì)細(xì)胞和炎癥因子的功能調(diào)節(jié)。CeO2納米粒子具有強大自由基清除能力，負(fù)載NBP 構(gòu)成NBP-CeO2-NP 用于IS 治療，可消除OGD/R 小鼠腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞和海馬神經(jīng)元中的ROS，維持線粒體膜電位，減輕BBB 損傷，減少神經(jīng)細(xì)胞凋亡。其在小鼠腦中動脈栓塞再通（middle cerebral artery embolization/recanalization，MCAO/R）模型中表現(xiàn)出出色的ROS 清除能力，保護(hù)線粒體功能，抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡。長期神經(jīng)行為結(jié)果顯示，NBP-CeO2-NP 通過促進(jìn)血管生成顯著改善感覺功能和運動功能，提高動物空間學(xué)習(xí)能力［58］。另外，沸石咪唑鹽骨架8 包封的CeO2納米顆粒CeO2@ZIF-8NP，可延長血液循環(huán)時間、降低清除率、改善BBB 滲透能力、增強腦組織累積。研究發(fā)現(xiàn)，有效抑制MACO 模型小鼠缺血半暗帶腦組織中ROS 介導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化過程對線粒體的損傷可抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞活化及炎癥細(xì)胞因子的分泌［59］。絕大多數(shù)納米酶都由金屬離子構(gòu)成，雖然展現(xiàn)出強大的酶催化活性，但金屬離子對組織和器官的潛在毒性需要特別重視，進(jìn)入體內(nèi)的金屬納米粒子可導(dǎo)致不同程度的臟器損傷［60-62］。

2.4 多功能細(xì)胞仿生納米藥物

普通納米材料普遍存在的問題包括制備過程繁瑣和易被機體內(nèi)免疫系統(tǒng)識別、清除等。生物膜仿生納米藥物通過機體內(nèi)源性細(xì)胞膜對納米載體表面進(jìn)行包覆修飾，將天然生物膜性質(zhì)和工程化功能載體融合，利用細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)和多糖的功能使NP 避免被免疫系統(tǒng)攻擊，并且賦予其疾病治療靶向性，借助細(xì)胞膜表面蛋白和多糖作用，仿生納米藥物以游出的方式透過BBB 后，在損傷區(qū)域釋放的細(xì)胞趨化因子的指引下，到達(dá)損傷部位。細(xì)胞仿生納米藥物集合多種生物學(xué)功能于一體，包括調(diào)控單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)細(xì)胞表型、抗炎功能、抗氧化應(yīng)激等。與未進(jìn)行細(xì)胞膜仿生修飾的NP 相比，修飾后的NP 體內(nèi)循環(huán)時間延長6～8 h?；诩?xì)胞仿生技術(shù)的納米藥物M2 型小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，可逃避免疫清除，靶向受損腦組織，調(diào)控小膠質(zhì)細(xì)胞免疫表型。M2 型小膠質(zhì)細(xì)胞細(xì)胞膜包裹過氧化氫酶（catalase，CAT）和自組裝單寧酸（tannic acid，TA）的納米顆粒TC@M2 NP，可按需釋放TA 分子螯合損傷區(qū)域產(chǎn)生的過量Fe2+，減輕神經(jīng)細(xì)胞因Fe2+過載導(dǎo)致的死亡；在酸性環(huán)境可響應(yīng)性釋放CAT，協(xié)同清除羥基自由基、超氧自由基和H2O2等多種ROS 產(chǎn)物。此外，M2 小膠質(zhì)細(xì)胞不僅可作為仿生治療劑將M1小膠質(zhì)細(xì)胞極化為M2表型，還賦予納米藥物ROS清除功能和良好的缺血歸巢能力，增強了治療的靶向性［63］。多功能仿生納米粒子（multifunctional bionic particle，MSAOR@Cur）由唾液酸（sialic acid）修飾當(dāng)歸多糖（angelica polysaccharides）表面，白藜蘆醇（resveratrol，RES）以活性氧反應(yīng)性草酸鍵為連接臂，構(gòu)成內(nèi)核包覆姜黃素（curcumin，Cur）的雙親性納米粒子SAOR@Cur，最后使用工程化巨噬細(xì)胞膜偽裝，將APS的神經(jīng)保護(hù)作用、RES 的自由基清除功能和Cur 的抗炎作用進(jìn)行有效整合。MACO 模型大鼠實驗結(jié)果表明，MSAOR@Cur 可成功到達(dá)IRI 區(qū)域，明顯減輕臨床癥狀［64］。在炎癥因子持續(xù)損傷和氧化應(yīng)激作用下，雖然納米酶有強大的抗炎和抗氧化應(yīng)激特性，常規(guī)靜脈給藥治療仍效果欠佳。為改善這一狀況，有研究制備了工程化中性粒細(xì)胞膜包覆的介孔普魯士藍(lán)納米酶MPBzyme@NCM，可有效改善納米酶對受損腦組織的遞送。Feng等［65］應(yīng)用MPBzyme@NCM 治療MACO 模型大鼠結(jié)果顯示，缺血半暗帶腦組織中抗炎作用的小膠質(zhì)細(xì)胞，M2 型細(xì)胞明顯增多，同時抑制趨化因子介導(dǎo)的中性粒細(xì)胞活化。

2.5 神經(jīng)干細(xì)胞靶向納米藥物

在哺乳動物胚胎階段，神經(jīng)干細(xì)胞存在于神經(jīng)管中，該神經(jīng)管被稱為中樞神經(jīng)系統(tǒng)原基。NSC 是一種多潛能干細(xì)胞，具有顯著的自我更新潛能，并具有向神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞分化和改善腦組織微環(huán)境的獨特能力。NSC 合成和分泌多種生物活性細(xì)胞因子，包括①神經(jīng)營養(yǎng)因子：腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）、神經(jīng)生長因子、膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子和神經(jīng)營養(yǎng)因子3等；②促血管生成因子：成纖維細(xì)胞生長因子2 和血管內(nèi)皮生長因子；③抗炎活性生物分子：IL-37、轉(zhuǎn)化生長因子β1、前列腺素E2、肝細(xì)胞生長因子、一氧化氮和血氧化酶1 等。NSC 移植是一種很有前景的治療模式，可誘導(dǎo)神經(jīng)發(fā)生和血管發(fā)生、抑制腦組織炎癥反應(yīng)和提高其抗氧化應(yīng)激的能力，為治療各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的合理有效的方法。NSC 通過分化形成神經(jīng)元替代死亡神經(jīng)元，通過NSC增殖分化和遷移，重新建立神經(jīng)元信息網(wǎng)絡(luò)，有望實現(xiàn)腦功能完全恢復(fù)。研究顯示，成年哺乳動物腦室下區(qū)和齒狀回中具有少量自我更新和多向分化潛能的NSC，腦損傷后有望誘導(dǎo)分化參與腦組織修復(fù)［66］。無論是內(nèi)源性NSC 激活還是外源性NSC 移植，自然條件下神經(jīng)元低分化率問題等制約著治療效果，攜帶治療基因的納米藥物有望解決這個問題。目前利用功能化納米粒子的載體性能遞送分泌型基質(zhì)糖蛋白、miRNA 和siRNA 等，有望通過對NSC 的定向分化實現(xiàn)高效調(diào)控，增加神經(jīng)元的形成，改善神經(jīng)元的缺失，恢復(fù)神經(jīng)元信息傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)。

2.5.1 基因納米藥物

神經(jīng)干細(xì)胞移植到大鼠MACO 模型進(jìn)行治療實驗，早期治療效果較好。早治療可通過其產(chǎn)生的各類生長因子的旁分泌機制減少缺血區(qū)神經(jīng)組織損傷。在體內(nèi)，NSC 通常分化為星形膠質(zhì)細(xì)胞，神經(jīng)元分化不良對治療結(jié)果產(chǎn)生不利影響。長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）為NSC分化調(diào)控的關(guān)鍵基因片段，可抑制NSC向神經(jīng)元方向分化［67］。反義寡核苷酸（antisense oligonucleotides, ASO）、siRNA、miRNA 等核酸分子可通過翻譯或調(diào)控功能干預(yù)NSC分化過程。Lin等［68］研究發(fā)現(xiàn)，超順磁性氧化鐵納米粒（superparamagnetic iron oxide particles,SPIOP）偶聯(lián)siRNA/ASO，siRNA/ASO 通過沉默lncRNA 使NSC 向神經(jīng)元方向分化。研究表明，siRNA/ASO 不僅通過沉默lncRNA 來引導(dǎo)NSC 的神經(jīng)元分化，還顯著改善急性IS 中缺血半暗帶腦組織損傷，有助于腦功能的恢復(fù)。另外，上調(diào)NSC 中缺氧誘導(dǎo)因子1α（hypoxia inducible factor-1α，IHF-1α）表達(dá)可改善IS 治療中NSC 移植后的存活和遷移。可抑制內(nèi)源性HIF-1α泛素化的功能性多肽，可有效上調(diào)NSC 中HIF-1α表達(dá)，提高治療效果。將功能性肽和SPIOP 共同輸送到NSC 中，不僅可促進(jìn)NSC 存活和遷移能力，還可通過核磁共振成像對體內(nèi)移植的NSC 進(jìn)行動態(tài)追蹤監(jiān)測［68］。

損傷區(qū)域的NSC大多分化為星形經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，參與組織填充形成瘢痕，不利于神經(jīng)元信息網(wǎng)絡(luò)的形成和傳導(dǎo)功能的恢復(fù)。miR-124 可促進(jìn)NSC 分化為成熟神經(jīng)元，但其不穩(wěn)定性和低生物相容性限制其臨床應(yīng)用。鈣金屬有機骨架材料（calcium metal organic frameworks，Ca-MOF）借助其結(jié)構(gòu)組成多樣、比表面積和孔隙率較大等優(yōu)勢，包封治療藥物后可增強治療效果。鈣金屬納米有機骨架包封miR-124 形成Ca-MOF@miR-124 可有效防止核酸酶降解miR-124，同時促進(jìn)NSC 內(nèi)化miR-24，發(fā)揮治療作用。Wang 等［69］研究結(jié)果顯示，MACO模型大鼠給予Ca-MOF@miR-124 第5 天檢測到有電生理功能的成熟神經(jīng)元，第7 天缺血區(qū)損傷接近完全恢復(fù)。分泌型基質(zhì)外糖蛋白reelin 參與大腦發(fā)育、學(xué)習(xí)記憶、情緒調(diào)控等過程，轉(zhuǎn)鐵蛋白受體單克隆抗體（transferrin receptor monoclonal antibody）OX26-聚乙二醇化硒納米粒OX26-PEG-Se-NP 可緩解缺血性腦卒中的腦水腫，維護(hù)海馬神經(jīng)元軸突和髓鞘完整性，其保護(hù)機制與代謝調(diào)節(jié)因子哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）及信號通路有關(guān)，另外mTOR 參與DNA 轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成，調(diào)控NSC增殖分化、生長、凋亡和自噬等過程，對缺血性腦卒中損傷后再生修復(fù)具有重要治療意義［70］。

2.5.2 基質(zhì)外糖蛋白納米藥物

IS 存在廣泛的神經(jīng)元丟失、膠質(zhì)瘢痕形成和神經(jīng)組織變性導(dǎo)致的神經(jīng)元信息傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)受損，神經(jīng)功能功能障礙明顯。NSC 與納米生物材料的組合可加速新生腦組織的形成，參與損傷修復(fù)。分泌型基質(zhì)外糖蛋白reelin 參與大腦發(fā)育、學(xué)習(xí)記憶和情緒調(diào)控等過程，在神經(jīng)發(fā)育早期以及成熟后的大腦內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定中扮演重要角色。Reelin 和NSC 加載到聚乳酸-羥基乙酸-聚乙二醇PLGA-PEG 納米膠束，該系統(tǒng)具有強大的神經(jīng)組織再生潛力。Amani 等［71］研究發(fā)現(xiàn)，PLGA-PEG-Reelin/NSC 實驗組誘導(dǎo)NSC分化率明顯提高，相差顯微鏡觀察到NSC 分化細(xì)胞的神經(jīng)突生長，軸突化和樹突化明顯。免疫熒光證實，分化細(xì)胞中神經(jīng)元占65.56%，星形膠質(zhì)細(xì)胞生成顯著減少。另外檢測到大量血管性血友病因子陽性細(xì)胞，即新生血管內(nèi)皮細(xì)胞，進(jìn)一步證實PLGA-PEG-Reelin/NSC 誘導(dǎo)缺血半暗帶腦組織局部血管的發(fā)生。

3 納米藥物在lS診療和評估中的應(yīng)用

基于納米藥物的納米成像技術(shù)的應(yīng)用顯著提高了IS 診療和病情評估能力，在治療監(jiān)測方面頗具優(yōu)勢。IS預(yù)期治療效果嚴(yán)格依賴于時間，4.5 h的治療窗口較為狹窄，縮短診斷和治療時間間隔可提高患者生存率。血小板納米氣泡（platelet nanobubbles，PNB）用于小鼠PIMCAO 模型，利用近紅外熒光成像、多模式光學(xué)成像和全場激光多普勒血流灌注成像儀，研究PNB 的生物分布、缺血區(qū)微血管網(wǎng)絡(luò)變化情況和腦血管內(nèi)血流量。研究發(fā)現(xiàn)，PNB 具有精確的病灶靶向能力，可對損傷的微血管發(fā)揮生物重構(gòu)作用，2 h 內(nèi)實現(xiàn)血管再通，及時保護(hù)神經(jīng)組織；缺血半暗帶腦組織聚集PNB，可通過實時超聲成像監(jiān)測［72］。溶栓劑與熒光材料結(jié)合，可用于BBB早期損傷評估。蛋白質(zhì)-碳點納米雜化物通過共價鍵將碳點結(jié)合到溶栓劑，可實現(xiàn)對BBB 損傷和顱內(nèi)出血的動態(tài)追蹤［73］。半導(dǎo)體聚合物納米顆粒通過980 nm 激光照射進(jìn)行熒光成像，可高清晰度實時顯示腦血管分布和血流狀態(tài)［74］。納米金探針（gold nanoparticle probes，GNP）可被小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬后內(nèi)化，在MACO 模型小鼠中，GNP 靜脈注射經(jīng)核磁共振成像，在缺血損傷區(qū)呈現(xiàn)較暗的低信號影。進(jìn)一步通過X 射線顯微鏡連續(xù)觀察發(fā)現(xiàn)GNP 在缺血半暗帶腦組織的累積隨時間增加，證實小膠質(zhì)細(xì)胞對GNP的吞噬隨時間增加，實現(xiàn)了治療的實時監(jiān)測和動態(tài)追蹤［75］。

4 結(jié)語

抗血栓納米藥物、抗炎納米藥物、清除ROS 納米藥物和促進(jìn)NSC 參與腦組織修復(fù)納米藥物等可有效遏制IS 的發(fā)生發(fā)展，挽救缺血半暗帶腦組織中瀕臨死亡神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。納米藥物治療優(yōu)勢包括：①低免疫原性，減少免疫系統(tǒng)的識別和清除，延長體內(nèi)血液循環(huán)時間，改善藥動學(xué)特征；②減少正常組織對其攝取，降低組織毒性，增強BBB 滲透和靶向病變部位，提高藥效；③多功能納米載體集合不同靶標(biāo)的治療藥物展開協(xié)同治療，顯著改善臨床癥狀；④實現(xiàn)藥物對病灶缺血微環(huán)境的響應(yīng)性釋放，包括對ROS 或pH 值、凝血酶、炎癥因子等標(biāo)志物等的反應(yīng)；⑤實現(xiàn)基因?qū)SC 定向分化的有效調(diào)控，增加神經(jīng)元分化，創(chuàng)造神經(jīng)干細(xì)胞在缺血損傷微環(huán)境中增殖分化良好條件，有利于血管發(fā)生；⑥實現(xiàn)了治療過程的動態(tài)實施監(jiān)測和及時評估。目前缺血性腦卒中損傷微環(huán)境中存在的炎癥信號通路的激活及神經(jīng)組織可能存在的其他修復(fù)作用，如內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的激活參與再生修復(fù)等，有待于深入研究納米載體的代謝和消除機制、臨床應(yīng)用的長期安全性包括神經(jīng)毒性等不良反應(yīng)需要進(jìn)行監(jiān)測；藥物毒性是制約臨床轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵，納米載體和納米酶毒理學(xué)研究尚需在更高層次進(jìn)行；BBB 仍然是大多數(shù)納米藥物需要挑戰(zhàn)的生物屏障。納米藥物治療腦血管疾病的新時代已經(jīng)開啟，相信隨著納米技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展及納米藥物毒理學(xué)方面研究的深入，新型納米制劑的問世將惠及更多IS患者。