血栓能夠造成血管堵塞,引起心肌梗死、腦卒中等疾病。隨著生活質量的提高,生活中重油重鹽的飲食習慣以及不規(guī)律的睡眠,由血栓引起的各種疾病呈現年輕化的趨勢。由血栓性心血管疾病造成的死亡比世界上任何其他疾病都多。血小板不僅在生理上介導止血血栓的形成,防止出血,在閉塞性血栓的形成過程中也起到重要作用。因此,抗血小板治療對于血栓性疾病的治療至關重要。血小板在血栓形成和止血過程中的作用依賴于粘附受體整合素αIIbβ3。目前,抗血小板藥物要么抑制整合素αIIbβ3的活化,要么直接阻斷αIIbβ3的配體結合功能。但是,這些藥物又會引發(fā)過度出血,因此,需要開發(fā)對止血影響較小的抗血小板藥物。

伊利諾大學芝加哥分校的Du Xiaoping團隊發(fā)現合成多肽mP6能在不影響止血的情況下抑制血栓形成。但是,肽類藥物很容易在體內降解,不能被有效遞送到靶細胞內腔。常見的遞送載體如脂質體等對這類藥物的遞送效率也不足以在臨床使用。近期,Du Xiaoping團隊開發(fā)了一種利用脂質體穩(wěn)定的、多肽負載量高的納米粒子(HLPN),不僅可以負載高濃度的改性肽M3mP6,還可以在不造成過度出血的情況下有效抑制閉塞的血栓形成。此外,缺血情況下注射M3mP6 HLPN對小鼠心臟缺血再灌注損傷具有保護作用。該工作以滾動頭條的方式在Science上進行推廣,有望正真解決臨床多肽遞送治療血栓面臨的問題。

《Science》頭條推薦:利用脂質體“藏”多肽藥物,高負載、高效、低副作用,有望成為臨床治療最佳選擇
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高負載多肽的納米粒子作為抗血小板的新型藥物

作者首先將功能肽十八烷基化,并將末端丙氨酸變成亮氨酸,得到改性功能肽M3mP6,不僅保留了多肽mP6抑制Gα13-β3相互作用的功能,還能通過十八烷基插入到脂質體的雙分子層中,極大提高多肽的負載率(70%)。注射用的納米粒子分散液中多肽濃度大于10 mM,是傳統(tǒng)脂質體直接負載mP6多肽的10倍;最外層PEG可穩(wěn)定納米粒子(存放18個月之久),防止多肽在循環(huán)過程中在體內降解。改變制備條件,可得到粒徑為6 ~ 25 nm的納米粒子。

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圖1 M3mP6 HLPN的制備及表征

 

M3mP6 HLPN與已有的治療方案進行PK

為了凸顯制備的M3mP6 HLPN在臨床的優(yōu)越性,作者將其與已有的多種治療方案(阿司匹林、口服氯吡格雷、氯吡格雷+阿司匹林、坎格雷洛)進行了對比,發(fā)現M3mP6 HLPN的治療效果明顯優(yōu)于現階段商用的抗血栓藥物。

經過FeCl3誘導損傷后,模型鼠形成穩(wěn)定閉塞血栓的平均時間為199 s,與誘導損傷前15 min經過M3mP6 HLPN處理的模型鼠相比有明顯的延遲。阿司匹林治療組的效果與對照組并無明顯區(qū)別,證明M3mP6 HLPN比阿司匹林更有效地抑制FeCl3誘導的血栓形成。

P2Y12抑制劑氯吡格雷是比阿司匹林效果更好的標準抗血小板藥物??诜冗粮窭啄軌蛴行а舆t血栓形成,但效果仍不如M3mP6 HLPN。然后作者選取了臨床效果更好的替格瑞洛進行比較,發(fā)現M3mP6 HLPN與高劑量的替格瑞洛效果相當。M3mP6 HLPN與氯吡格雷或替格瑞洛的聯(lián)合給藥效果(平均血栓閉塞時間分別為762 s和845 s)均優(yōu)于單一用藥,說明M3mP6 HLPN與氯吡格雷及替格瑞洛有較好的聯(lián)合治療效果。不僅如此,M3mP6 HLPN的治療效果甚至高于氯吡格雷+替格瑞洛聯(lián)合用藥,證明了M3mP6 HLPN的臨床優(yōu)越性。

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圖2 M3mP6 HLPN與目前使用的抗血小板藥物的效果對比

 

臨床上,在抗血小板治療期間出血的風險通常與創(chuàng)傷性干預有關,特別是當血管壁穿孔時,血管內干預是十分必要的。為了更接近血管內出血/手術過程,作者設計了一個頸動脈穿孔手術出血模型并評估了M3mP6 HLPN和商用坎格雷洛的效果。結果表明M3mP6 HLPN具有優(yōu)異的抗血小板作用,并且不論對嚙齒(老鼠)和哺乳動物(狗),出血風險都極低。此外,M3mP6 HLPN聯(lián)合坎格雷洛并不比單用坎格雷洛有更高的出血風險。并且M3mP6 HLPN聯(lián)合小劑量坎格雷洛具有更好的抗栓治療效果,可能是急性抗栓治療的最佳選擇。

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圖3 M3mP6對手術出血小鼠動脈穿孔模型及犬BMBT試驗的影響

 

最后,作者又利用激光誘導小鼠睪提肌動脈血栓模型,發(fā)現M3mP6 HLPN不僅抑制血小板血栓形成,而且能在體內抑制血管內凝血,比目前最有效的P2Y12抑制劑坎格雷洛的效果更好。不僅如此,M3mP6 HLPN對小鼠血栓/炎癥和心臟損傷有有效的治療作用,在臨床應用方面有巨大的潛力。

本文的亮點

1) 制備脂質體穩(wěn)定的HLPN,在體內高效遞送功能肽;

2) M3mP6 HLPN能有效抑制血栓形成,并且對小鼠和犬出血無明顯不良反應;

3) 注射M3mP6 HLPN可以抑制小鼠的微血管血栓/炎癥,改善心功能和生存率;

4) 開發(fā)了一種抗血小板策略,M3mP6 HLPN與當前低劑量抗血小板藥物聯(lián)用,可增強抗血栓作用,同時降低小鼠出血風險。

 

原文鏈接:

https://stm.sciencemag.org/content/12/552/eaaz7287

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