Sci Adv丨劉昌勝/俞遠滿/唐為/何前軍等開發(fā)選擇性血管錨定的氫分子（H?）釋放平臺穿透血腦屏障

缺血性腦卒中后再灌注后損傷迫切需要安全有效的細胞保護策略，但目前的藥物療法仍無法滿足這一需求。納米技術(shù)有望改善藥物向腦部的輸送，然而納米材料穿越血腦屏障（BBB）的效果相當有限，且納米材料在顱內(nèi)長期滯留可能會引發(fā)神經(jīng)毒性。

2026年2月27日，劉昌勝/俞遠滿/唐為/何前軍等在 Science Advances 發(fā)表了文章

Inflamed vessel-anchored release of H

2

across the blood-brain barrier for ischemic stroke neuroprotection

與傳統(tǒng)藥物分子相比，H?具有多種顯著優(yōu)勢，例如極佳的血腦屏障滲透性、快速的組織分布、高生物安全性以及抗氧化和免疫調(diào)節(jié)作用。然而，由于其快速擴散和缺乏靶向性，無論是靜脈/口服富氫水還是吸入氫氣都無法在病灶處維持高濃度的氫分子，這極大地限制了氫分子療法的療效。目前，如何在腦卒中病灶部位實現(xiàn)持續(xù)的氫氣釋放而不導(dǎo)致顱內(nèi)納米顆粒積聚仍是一個難題。本研究通過與P-選擇素結(jié)合肽修飾的ZrSi 2 納米顆粒（ZSNP），開發(fā)了一種針對炎癥血管的錨定型產(chǎn)氫系統(tǒng)。該設(shè)計可在不穿透血腦屏障的基礎(chǔ)上，通過水解在穩(wěn)定長周期持續(xù)產(chǎn)生H 2 ，并且不會引發(fā)明顯的pH波動。

為評估ZSNP釋放H 2 的血腦屏障滲透性，分別構(gòu)建了三種體外細胞模型：MSCs細胞球擴散模型、體外BBB微流控芯片模型、Transwell共培養(yǎng)模型。結(jié)果表明ZSNP 15分鐘內(nèi)即可穩(wěn)定產(chǎn)生H 2 并穿越周細胞-內(nèi)皮細胞血腦屏障系統(tǒng)，作用于小膠質(zhì)細胞并實現(xiàn)炎癥調(diào)控。

在機制層面，ZSNP能夠促進小膠質(zhì)細胞介導(dǎo)的血管生成和神經(jīng)發(fā)生，引導(dǎo)軸突沿著新生血管的軌跡向梗死區(qū)域生長，并通過非經(jīng)典的Wnt/Ca 2? 信號通路促進小膠質(zhì)細胞與神經(jīng)元之間的相互作用。這種神經(jīng)血管網(wǎng)絡(luò)的重建有助于功能神經(jīng)回路的重新整合，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)和功能的恢復(fù)，其效果優(yōu)于臨床藥物依達拉奉。并且在長周期（術(shù)后12周）的治療過程中，凸顯出了明顯的促神經(jīng)功能恢復(fù)能力。

由于能夠在血腦屏障界面持續(xù)釋放氫氣，且無需納米顆粒在顱內(nèi)積聚，這種策略為缺血性腦卒中提供了一種有前景且負擔(dān)較低的神經(jīng)保護方法。

該研究由華東理工大學(xué)俞遠滿副教授，中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院范明儉博士后為共同第一作者；華東理工大學(xué)劉昌勝院士，中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院唐為研究員，上海交通大學(xué)何前軍教授為共同通訊作者。

https://www.science.org/doi/epdf/10.1126/sciadv.aea3355

制版人： 十一

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