首医大李玉琳教授/北化徐福建教授ACS Nano：一种心脏内皮细胞靶向的联合核酸递送系统用于促进心梗后心脏修复

急性心肌梗死（MI）和缺血性心脏病是导致心力衰竭和死亡的主要原因。尽管现有的治疗方法如冠状动脉搭桥手术和经皮冠状动脉介入治疗（PCI）已经取得了一定的效果，但仍有部分患者不适合或无法接受这些治疗手段，急需新的治疗方法。内皮细胞在心肌梗死后的炎症反应和修复过程中发挥着关键作用。通过抑制早期炎症反应并促进内皮细胞的修复能力，有望为MI的治疗开辟新的道路。基于此，首都医科大学附属北京安贞医院李玉琳教授和北京化工大学徐福建教授等人建立了一种心脏内皮细胞靶向的联合核酸递送系统。该系统由能够高效联合递送siR-ICAM1和pCXCL12的内皮细胞特异性聚阳离子（CRPPR接枝乙醇胺修饰的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯，CPC）组成。这种创新性的传递系统能够精准地靶向心脏内皮细胞。不仅改善了MI后心脏收缩功能，还有效地缓解了炎症反应，促进了心脏的修复过程。这一基于CPC的联合核酸传递系统在未来有望成为心肌梗死治疗的重要手段，并为内皮细胞相关疾病的联合传递系统开发提供了新的思路。相关工作以“One Endothelium-Targeted Combined Nucleic Acid Delivery System for Myocardial Infarction Therapy”为题发表在ACS Nano, doi: 10.1021/acsnano.3c11661。

【文章要点】

内皮细胞在心肌梗死的发生与发展中起着重要作用，这些细胞比心肌细胞更易受损，并在随后的炎症反应和修复过程中发挥着关键作用。研究人员将心脏内皮肽CRPPR偶联到阳离子载体CHO-PGEA表面以构建内皮靶向递送载体CPC。通过体外实验验证了CPC的理化性质和生物相容性，显示出较低的细胞毒性和溶血率。此外，CPC在体外实验中表现出高效的基因转染效率。通过抑制ICAM-1的表达，能够减少白细胞对内皮细胞的粘附，从而有效减轻炎症反应。另一方面，通过过表达CXCL12能够促进内皮细胞的增殖和迁移，有助于血管生成和心脏修复。这种双重作用机制使得CPC在治疗心肌梗死方面具有独特的优势。体内实验进一步证实了CPC具有显著的心脏靶向能力，能够将siR-Cy5特异性地转运到心脏内皮细胞中。在心肌梗死小鼠模型中，与单独使用任一核酸相比，接受CPC/siR-ICAM1和CPC/pCXCL12联合治疗的动物表现出更好的心脏功能恢复效果。具体而言，这一联合治疗方案不仅显著改善了心脏收缩功能，减小了梗死面积，抑制了心脏重塑，还在增强抗炎反应和促血管生成方面取得了显著的成效。总之，CPC凭借其心脏内皮特异性靶向能力和高效的基因递送效率，在心肌梗死治疗中展现出了令人瞩目的疗效。这一研究成果不仅为心肌梗死的治疗提供了新的思路和方法，还为开发针对内皮细胞相关疾病的联合递送系统提供了系统化策略。

首都医科大学附属北京安贞医院的邵怡辉助理研究员和北京化工大学的许晨副教授为论文的共同第一作者。首都医科大学附属北京安贞医院的李玉琳教授和北京化工大学的徐福建教授为论文的共同通讯作者。