载托法替尼的人血清白蛋白纳米药物对结肠炎小鼠治疗作用的实验研究

背景与目的:泛JAK抑制剂托法替尼(tofacitinib)是目前应用于自身免疫性疾病治疗的口服小分子药物,Ⅲ期临床试验显示其在诱导和维持中-重度溃疡性结肠炎(UC)临床缓解和黏膜愈合方面具有优越性,但遗憾的是,托法替尼存在加重感染,增root canal disinfection加心血管不良事件、血栓和死亡风险等不良反应。纳米药物具有靶向性、缓释性以及渗透性(EPR)效应等理化特性,在生物医学研究领域受到越来越多关注并拥有巨大的临床转化应用潜力。本研究通过纳米技术合成载托法替尼的ROS响应型人血清白蛋白(HSA)纳米颗粒(tofa-TK-HSA),在其表面连接抗MAdCAM-1抗体构成THM纳米药物;体内外实验进一步探究THM在肠道炎症部位的靶向性、有效性、安全性及其作用机制。本研究旨在为托法替尼治疗UC提供新思路和实验依据。方法:1.纳米药物的制备与表征及体外生物学效应:通过纳米共沉淀法将托法替尼包裹在ROS响应型纳米颗粒HSA中,构建成tofa-TK-HSA纳米颗粒,然后使抗MAdCAM-1抗体自组装在纳米颗粒表面,形成THM纳米药物。使用透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)观察纳米颗粒的形态,并用激光粒度仪(DLS)测定纳米颗粒的直径大小,TEM测定纳米颗粒在H2O2下的水解程度。将THM与小鼠内皮细胞SVEC-10共孵育24小时,在共聚焦显微镜下观察纳米颗粒靶向细胞的情况,同时采用流式细胞仪分析SCEV4-10细胞中Cy5-THM的荧光强度,检测细胞摄取纳米颗粒随时间变化趋势。用LPS刺激RAW264.7细胞,检测THM对巨噬细胞分泌IL-6、TNF-α和IL-1Crizotinib作用7的影响;RAW264.7细胞用LPS和IFN-γ诱导成M1型巨噬细胞后,检测巨噬细胞标志物和细胞因子表达情况。2.THM在结肠炎小鼠中靶向性的研究:用2.5%DSS诱导结肠炎小鼠模型并静脉注射(i.v.)THM,在3、6、12小时处死小鼠,对其小肠、结肠、心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏进行离体成像,寻找更多统计小鼠肠道和各器官的荧光强度。3.THM在结肠炎模型中的治疗作用评价:Balb/c小鼠饮用2.5%的DSS建立急性结肠炎模型。按照托法替尼口服(Tofaoral)20 mg/kg,托法替尼静脉注射(Tofa i.v.)1.5 mg/kg 的剂量,按给药方案分别给予 Tofaoral、Tofa i.v.、THI或THM。每日观察小鼠相关肠炎指标。治疗结束后,收集小鼠肠道并测量长度。qRT-PCR检测肠道中炎症因子、ITGA4(α4)、ITGB7(β4)和 MAdCAM-1的表达情况。流式细胞术测定肠系膜淋巴结中α4β7 T细胞含量。结果:结果显示:tofa-TK-HSA在TEM下具有良好的纳米颗粒形貌;THM在体外实验中可靶向内皮细胞SVEC4-10,具有体外靶向性;同时可以抑制巨噬细胞分泌炎症因子,具有抗炎作用;体内实验验证了 THM可以逆转DSS肠炎小鼠的急性结肠炎,具有良好的治疗效果。结论:本研究成功构建了一种MAdCAM-1抗体修饰的载托法替尼的HSA纳米药物THM。体外和体内实验证实了 THM提高了托法替尼的肠道靶向性。机制上,THM可以通过抑制炎症因子分泌,同时阻断T淋巴细胞归巢,这两者的协同作用显著改善了小鼠肠道炎症。因此,THM可为临床治疗UC提供新思路。