纳米颗粒疗法有望预防新生儿致命肺部疾病
一种新的疗法为一种罕见而复杂的疾病提供了帮助，这种疾病的首字母缩写很难发音。对于出生时不幸患有这种肺病的婴儿来说，结果通常是致命的。
这种疾病称为肺泡毛细血管发育不良伴肺静脉错位(ACDMPV)。研究表明，这种疾病与FOXF1基因突变有关。在世界范围内,医学专家据美国国家罕见疾病组织(National Organization for Rare Disorders)称，已经记录了大约200例病例，但未知数量的婴儿可能在没有诊断出这种疾病的情况下就已经死亡。
这种疾病是由于基因变异导致肺部血管无法正常形成。出生后几天或几周内，婴儿因缺氧而脸色发青，同时肺部血压飙升。少数存活下来的人接受了极其罕见的婴儿大小的肺移植。
现在，由辛辛那提儿童医院和辛辛那提大学的专家领导的一项研究报告称，通过使用高科技纳米颗粒将STAT3基因输送到肺部以刺激血管生长，帮助小鼠(具有与人类ACDMPV患者相同的FOXF1突变)在这种致命疾病中存活更长时间。STAT3是FOXF1的关键下游靶点，它的传递可以纠正ACDMPV小鼠的血管缺陷。详细信息于2021年6月11日在线发表在该杂志上循环．
如果这些结果可以匹配人类研究联合作者说，在未来的几年里，这一成功可能会加快其他基于纳米颗粒的治疗方法的发展速度，适用于广泛的疾病。
“纳米颗粒载体显示出最小的毒性，并加速了人类癌症、糖尿病和慢性炎症疾病新疗法的发展。我们已经开发了一种独特的纳米颗粒输送系统，可以输送能够刺激新生儿肺部微血管生长的基因，”该研究的资深作者、辛辛那提儿童医院肺再生医学中心和围产期研究所成员、医学博士Vlad Kalinichenko说。“这项研究表明，单次注射含有STAT3基因载体的纳米颗粒就足以增加肺泡毛细血管密度，防止血压过高，并显著提高生存率。”
如果不进行治疗，大约70%出生时携带ACDMPV的小鼠在出生后28天内死亡。这项研究的第一作者、辛辛那提儿童医院肺再生医学中心的孙飞博士说，新的治疗方法将死亡率降低到35%。
基因驱动疗法，而不是基因编辑
与基因替代疗法不同的是，这种纳米颗粒疗法所使用的材料在体内停留时间不会超过7天。然而，在研究的小鼠中，出生后早期的单一治疗足以转移ACDMPV发生的一系列后期发展问题。
该疗法通过传递由几种聚合物组成的工程纳米颗粒，脂肪酸以及少量携带非整合STAT3基因的胆固醇，后者反过来促进肺组织中的血管生长。
Kalinichenko和他的同事观察了分子过程，这是他们正在进行的肺发育研究的一部分。这种纳米颗粒是在辛辛那提大学材料科学与工程专业的史东路博士指导下的研究生邓自成和安德鲁·邓恩的帮助下开发出来的。
随着更多的血管就位，快速生长的新生儿肺以接近正常的方式形成，而不会触发危险的分子“重塑”信号，这种信号可能导致永久性畸形和肺衰竭死亡。
该研究详细介绍了治疗如何改善了几个指标肺心脏和血管健康，包括动脉氧合水平、右心室血压、肺加速时间与肺喷射时间(PAT/PET)之比、肺动脉直径及其管壁厚度。
下一个步骤
在纳米颗粒在患有ACDMPV的新生儿身上试验之前，还必须完成更多的工作，包括安全性测试和确定是否需要重复治疗。
辛辛那提儿童医院的儿童肺移植项目为一些最小的婴儿进行移植手术，随着研究的进展，他们计划继续与加里尼琴科及其同事密切合作。一些家庭远道而来寻求治疗。
