微精选

2025年10月14日，宾夕法尼亚大学Jacob S. Brenner在Journal of Neuroinflammation发表：Targeted lipid nanoparticles containing IL-10 mRNA improve outcomes in experimental intracerebral hemorrhage，揭示了靶向递送IL-10 mRNA的脂质纳米颗粒改善实验性脑内出血预后。

脑出血（ICH）是一种高致死、高致残的卒中类型，目前缺乏特异性治疗。ICH后炎症反应导致继发损伤，而炎症脑血管内皮是外周免疫细胞入脑的关键门户，是潜在治疗靶点。然而，全身性抗炎治疗因副作用或脑内递送效率低而受限。本研究假设将编码抗炎因子IL-10的mRNA靶向递送至脑血管，可改善小鼠ICH预后。作者利用微流控技术制备了脂质纳米颗粒（LNPs），包裹IL-10 mRNA并连接靶向血管黏附分子（VCAM）的抗体，实现对炎症脑血管的特异性递送。VCAM-LNPs脑内递送效率提高4-10倍，显著缩小血肿与病灶，改善运动功能或通过调控巨噬细胞发挥作用。该研究提出一种新型靶向递送策略为ICH治疗带来新希望。 

图1 VCAM靶向LNP在脑出血小鼠中脑内递送和表达优于非靶向对照

作者先前发现，VCAM靶向脂质体在脑出血小鼠中脑内递送优于非靶向对照，即使在血管通透性增高时仍有效。但静脉注射LNP可能引发显著免疫反应，影响递送效率。此前研究依赖商业LNP，因其成分保密，难以改造。为此，作者重新设计VCAM靶向LNP，采用离子化脂质4A3-SC8其表达效率优于商用脂质。新LNP在粒径、偶联效率和稳定性方面与此前脂质体及商用LNP相当。ICH小鼠耐受良好。首先通过纹状体内注射胶原酶建立ICH模型，伤后4小时静脉注射放射标记的VCAM-LNP或IgG-LNP对照，循环30分钟后取材。

结果：

放射示踪显示，VCAM-LNP在脑内富集量约为对照的10倍且主要分布在损伤侧半球。脾脏分布也更高，随时间推移，脑内VCAM信号下降。携带荧光素酶mRNA的VCAM-LNP在脑内表达显著高于对照，且损伤侧信号随时间增强。新开发的VCAM-LNP可高效靶向脑出血脑组织，显著提升mRNA在损伤脑内的表达。

图2 建立用于筛选脑出血潜在治疗药物的高通量模型

纹状体内注射胶原酶是小鼠实验性脑出血的金标准方法之一。与其他脑血管损伤模型相比，该手术操作简便且可通过调整胶原酶剂量获得可预测的表型和较高存活率，有利于建立用于药物筛选的疾病模型。作者此前发现，该模型在24小时内血肿持续扩大，随后在48小时内保持稳定。

结果：

本研究进一步发现，血肿在72小时开始缩小。与此同时，小鼠出现对侧肢体偏瘫，该运动缺陷在此期间保持稳定。作者此前观察到，胶原酶模型在脑出血后数小时内出现放射性标记白蛋白渗入脑组织，24小时后消失。本研究将观察时间延长至72小时，发现损伤侧半球此时出现第二波白蛋白渗漏，可能反映脑出血后的炎症反应，是潜在的治疗靶点。血肿大小、运动功能和血管渗漏这三项指标构成了筛选有效LNP疗法的高通量评估体系。

图3 VCAM-IL10-LNP治疗可减小血肿体积并改善行为功能

在建立的ICH模型中，作者评估了VCAM靶向、携带IL-10 mRNA的脂质纳米颗粒（VCAM-IL10-LNPs）的治疗效果。小鼠在ICH后0.5、24、48和68小时接受给药，于72小时评估终点。

结果：

结果显示，与对照组相比，VCAM-IL10-LNP治疗显著减小了血肿体积并明显改善了运动功能，同时在血浆和脑组织中均检测到更高的IL-10表达水平。尽管该治疗未减少72小时时的血管渗漏，但MRI动态监测显示，两组在24小时血肿大小无差异，后续VCAM-IL10-LNP组病灶缩减更显著，提示其可能通过促进血肿吸收而非抑制初始出血来发挥作用。综上，VCAM-IL10-LNPs可有效减轻脑损伤并改善行为预后，具有潜在治疗价值。

图4 VCAM-IL10-LNP治疗与脑出血后72小时MRI显示的病灶体积减小相关

小鼠在脑出血后接受VCAM-IL10-LNPs或PBS治疗并进行MRI监测。

结果：

结果显示，24小时时两组血肿大小无显著差异，但随时间推移，病变体积变化存在显著差异：PBS组在T2加权像上显示病灶持续扩大，而VCAM-IL10-LNP组病灶保持稳定。值得注意的是，各LNP治疗组小鼠的体重和肾功能均无明显改变；VCAM-mCherry-LNP对照组出现肝酶升高，但VCAM-IL10-LNP和IgG-IL10-LNP组未见此现象。

图5 VCAM-LNP递送IL-10 mRNA减轻脑出血损伤

ICH目前尚无有效疾病修饰疗法。作者前期发现，靶向VCAM可提高治疗蛋白在脑内的富集。本研究采用具有核酸递送优势的脂质纳米颗粒（LNPs）探索VCAM靶向递送IL-10 mRNA是否能更有效地改善ICH的多项临床相关结局。

综上所述，与非靶向对照相比，VCAM-LNPs在实验性脑出血模型中显著提高脑内载荷mRNA的表达。利用该策略递送IL-10 mRNA可有效减小血肿体积并改善运动功能。纳米颗粒主要在脑内浸润的白细胞中表达，其中以巨噬细胞为主。VCAM-IL10-LNPs诱导巨噬细胞表型转变，促进抗炎/M2型亚群增加。该研究为这一缺乏有效疗法、死亡率高的疾病提供了新思路。