细胞选择性纳米治疗可防止血管成形术后再狭窄，促进动脉愈合

经皮冠状动脉介入治疗(PCI)，通常被称为血管成形术和支架，可以打开堵塞的动脉并挽救生命。尽管它在治疗引起冠状动脉疾病的动脉粥样硬化方面有好处，但这种常见的微创手术仍会给一些患者带来严重的并发症。

血管成形术是在导管的顶端给气球充气，压迫动脉壁上的脂肪沉积(斑块)，从而恢复狭窄或堵塞的血管的血流。图像引导的手术通常与放置无涂层支架(微小可扩张网状装置)或涂层缓释抗增殖药物的支架相结合。药物洗脱支架有助于避免动脉瘢痕组织(平滑肌细胞增殖)的生长，这样血管就不会再次闭合，也就是再狭窄。

然而，目前的抗增殖药物不加选择地抑制周围所有生物的生长细胞包括血管内壁的内皮细胞层。这些内皮细胞可以防止支架内的血凝块(血栓)和更多斑块(新动脉粥样硬化)的形成，而这些斑块可引发心脏病发作或心脏性猝死。

为了解决这种治疗并发症，南佛罗里达大学(USF Health)莫尔萨尼医学院的研究人员最近开发了下一代纳米疗法。他们的临床前发现详细发表在2月2日的一项研究分子治疗。

这种纳米疗法由一种称为p5RHH的无毒肽和一种合成信使RNA (mRNA)组成，信使RNA携带细胞制造蛋白质所需的遗传指令或密码。通过简单地将p5RHH与mRNA混合，它们会自发地自我组装成紧凑的结构纳米粒子专门针对受伤区域的动脉小鼠模型模拟血管成形术。这些纳米颗粒包含一个添加到mRNA上的microRNA开关。

该研究的首席研究员Hana Totary-Jain表示:“心血管疾病的主要挑战之一仍然是，在不影响内皮细胞或健康区域的情况下，针对斑块区域和形成斑块的细胞(包括平滑肌细胞和炎症细胞)提供靶向治疗。”博士，USF健康莫尔萨尼医学院分子药理学生理学副教授。

为了做到这一点，研究人员使用了编码p27蛋白的mRNA，而p27蛋白会阻止细胞生长。他们在mRNA中加入内皮细胞特异性的microRNA来产生microRNA开关。这种microRNA开关的设计允许研究人员打开mRNA平滑肌细胞抑制其生长和再狭窄的形成。这也使他们能够关闭内皮细胞中的mRNA，这样这些细胞就可以不受抑制地生长，并迅速修复受损的血管。

“如果我们能想出一个专门针对抗增殖治疗心血管平滑肌细胞和炎性细胞浸润,但备件内皮——我们已经完成了设计的microRNA switches-then我们应该能够实现药物洗脱支架的治疗效果没有该论文的主要作者约翰·洛克哈特博士说，他是USF健康分子药理学和生理学的博士生。洛克哈特博士在莫菲特癌症中心继续他的博士后培训。

最新的研究建立在Totary-Jain博士之前的研究基础上，表明在大鼠血管成形术模型中，基于microrna的治疗比药物洗脱支架效果更好。这项工作使用腺病毒载体将细胞选择性治疗带到受伤的动脉。在这项研究中，病毒载体被纳米颗粒替代——这一改变需要避免安全问题，并推动治疗向患者使用。

研究用的纳米颗粒被注射到模拟血管成形术后血管损伤的动脉小鼠中，每三天注射一次，持续两周(共5剂)。研究人员报告说，与使用含有miRNA开关的纳米颗粒处理的小鼠相比，使用含有miRNA开关的纳米颗粒处理的小鼠的再狭窄程度显著降低，并完全恢复了受伤动脉内内皮细胞的生长。

此外，纳米颗粒有效地将其信使rna载体运送到动脉的各个区域，而不发生降解内皮细胞遭到损坏。这些颗粒在健康器官(肝、脾)的细胞中也没有毒性堆积。肺或肾)，或在需要治疗的动脉旁未受伤的动脉。研究人员在接受纳米颗粒治疗的小鼠身上没有观察到不良反应或结果。

总之，研究结果表明，miRNA-switch纳米颗粒可用于临床，通过特异性靶向内皮细胞损伤区域，选择性地预防PCI术后再狭窄，从而加速损伤动脉的细胞再生和修复。

USF健康研究人员下一步计划研究microrna开关纳米颗粒直接治疗动脉粥样硬化斑块的潜力，从而消除PCI的需要。

“心血管疾病仍然是头号死亡原因，”Totary-Jain博士说，他是USF健康心脏研究所的成员。“这项研究为开发新的生物分子疗法提供了希望，以推进对抗冠状动脉疾病和外周动脉疾病

根据美国疾病控制与预防中心(Centers for disease Control and Prevention)的数据，美国每36秒就有一人死于心血管疾病。

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