帕金森病 (PD)是最常见的神经退行性疾病之一,但目前的临床药物只能缓解症状,无法阻止疾病进展,亟待新型治疗策略的研发。微生物群-肠-脑轴 (MGBA) 与 PD 的发生和发展密切相关。通过调控肠道微生物可调节神经兴奋性、神经递质的释放,调控免疫细胞激活炎症因子,有潜力实现对PD的有效干预。然而,通过传统的静脉注射给药的方式难以实现对MGBA直接高效地调控。四川大学林云锋教授团队在Science Bulletin杂志上发表题为“Targeting modulation of intestinal flora through oral route by an antimicrobial nucleic acid-loaded exosome-like nanovesicles to improve Parkinson's disease”的论文(2024 Oct 24:S2095-9273(24)00771-0),主要介绍了一种黄姜来源外泌体样纳米囊泡包裹的新型核酸四面体口服递送体系Exo@tac,通过靶向调节MGBA 从而改善PD。第一作者崔伟同,通讯作者林云锋,杨潇。
外泌体样囊泡包裹的新型核酸四面体口服递送体系(Exo@tac)的构建该研究团队通过提取黄姜来源的耐酸性外泌体样囊泡,包裹靶向核酸序列和抗菌肽修饰的DNA四面体框架核酸,合成了一种新型的核酸四面体口服递送体系。该体系利用植物来源的囊泡的稳定性、耐酸性,实现了新型核酸的口服递送。进一步包裹靶向抗菌的框架核酸,实现对MGBA的靶向调控。体内外研究中,Exo@tac被证实参与调控MGBA。Exo@tac通过抑制PD肠道致病菌及其代谢产物的产生(LPS等),抑制免疫细胞激活炎症因子,促进肠道内分泌细胞分泌并释放神经递质5-HT。进一步抑制大脑纹状体多巴胺能神经元的凋亡,降低氧化应激损伤,抑制PD病理标志物α-syn蛋白的异常积聚。改善了PD小鼠在震颤麻痹、转棒爬杆和旷场实验中的行为表现。图2. Exo@tac对MGBA相关肠道菌、细胞的调控作用Exo@tac由包覆有靶向抗菌核酸的耐酸囊泡组成,可调节MGBA 并改善 PD。与目前临床上治疗PD的方法(如脑深部刺激)相比,口服Exo@tac 无创、高效、简便,应用范围广泛,患者接受度高,无手术适应症恐惧。基于上述优势,Exo@tac具有高度的临床转化价值和应用前景。这项研究提出了一种名为Exo@tac 的外泌体样囊泡新型核酸口服递送系统,该系统由包覆有抗菌核酸的囊泡组成,可调节MGBA 并改善 PD。与其他核酸纳米结构相比,囊泡包裹的 Exo@tac具有更好的抗胃酸能力。这是一种新的治疗策略,将核酸及其衍生物应用于与MGBA 相关的疾病以及与肠道菌群失调相关的疾病。云海生物相信,基于核酸四面体的口服递送体系有望在更多MGBA相关的中枢神经系统疾病中发挥治疗作用。Targeting modulation of intestinal flora through oral route by an antimicrobial nucleic acid-loaded exosome-like nanovesicles to improve Parkinson’s disease, Science Bulletin. DOI: 10.1016/j.scib.2024.10.027外泌体资讯网 Science Bulletin|四川大学林云锋教授团队:搭载抗菌核酸的外泌体样纳米囊泡经口服途径靶向调节肠道菌群改善帕金森病