近日,空军军医大学西京医院神经外科蒋晓帆教授、罗鹏副教授团队和南开大学生命科学学院丁丹教授团队,联合在国际权威学术期刊《ACS Nano》(IF:17.1,JCR: Q1, 中科院分区:1区TOP)发表题为《通过聚集诱导发光材料体内观察内皮细胞来源细胞外囊泡改善缺血性卒中后星形胶质细胞功能》的研究论文。
该团队通过研究,自主设计合成一种新型纳米探针,实现细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)在体内精确示踪,通过该探针证实了内皮细胞来源细胞外囊泡在缺血性脑保护中的新靶点,该探针具有良好生物安全性和脑内示踪能力,为进一步开展细胞外囊泡临床转化研究提供有力支撑。
缺血性脑卒中又称脑梗死、缺血性脑中风,是指各种脑血管病变所致脑部血液供应障碍,导致局部脑组织缺血、缺氧性坏死,而迅速出现相应神经功能缺损的一类临床综合征,是脑卒中最常见类型,约占70%~80%。超过三分之一的患者在发病一年后面临终身残疾甚至死亡风险,是目前亟待解决的医学难题。
细胞外囊泡广泛存在于各类细胞上清液与多种体液中,携带有多种生物活性成分如核酸、蛋白质、脂质等,从而发挥细胞间信息交流功能。

此前,团队研究结果表明内皮细胞能通过细胞外囊泡传递生物活性内容物保护脑组织,于2019年在《Cell Death and Disease》(doi:10.1038/s41419-019-2100-5)杂志发表论文,表明内皮细胞来源EVs在脑卒中疾病的预后具有重要作用,但具体靶细胞及机制有待进一步阐明。此外,EVs制剂在临床应用具有广阔前景,如何有效的对EVs进行体内示踪并确定其安全性,是阻碍EVs临床应用的关键点。
针对上述问题,该团队设计并合成一种新型聚集诱导发光(aggregation-induced emission, AIE)纳米探针-TTCP,该探针具有更加高效、精确、持久的示踪能力,为细胞外囊泡在体内的示踪提供新方法。
在此基础上,该团队通过TTCP纳米探针创新性地证实:脑缺血后,内皮细胞来源细胞外囊泡可以靶向星形胶质细胞,通过携带miR-155-5p调节星形胶质细胞c-Fos/AP-1信号通路,进而抑制星形胶质细胞炎症反应,减轻神经元损伤,为脑保护提供新策略。

△TTCP-EVs通过携带miR-155-5p调节星形胶质细胞c-Fos/AP-1信号通路
此项研究得到多项国家自然科学基金资助,西京医院神经外科高翔宇博士、南开大学生命科学学院高贺麒博士后、西京医院神经外科岳康异讲师为该论文的共同第一作者,西京医院神经外科蒋晓帆教授、罗鹏副教授为通讯作者,南开大学生命科学学院丁丹教授参与研究开展及论文撰写指导。

多年来,蒋晓帆教授、罗鹏副教授团队致力于神经系统损伤的保护机制与应用转化研究,先后承担国家自然科学基金、中国科协青年人才托举工程、军队重点课题及各类省部级课题20余项,发表SCI论文80余篇,获军队科技进步一等奖1项、中华医学科技奖一等奖1项、陕西青年科技奖1项。
通讯作者简介

蒋晓帆 教授
空军军医大学第一附属医院(空军军医大学西京医院)
神经外科主任,教授、主任医师,博士生导师
中国医药教育协会神经外科专业委员会主任委员
中国医师协会神经外科医师分会委员
中国医师协会脑胶质瘤专业委员会委员
中国医师协会神经修复学专业委员会委员
中国医师协会神经外科医师分会脑血管病专家委员会委员
中国医师协会整合医学医师分会整合神经外科学专业委员会委员
中华医学会神经外科学分会脑血管病学组委员
全军神经外科学专业委员会脑血管病学组委员
陕西省医师协会神经外科医师分会副会长
第一或通讯作者发表SCI论文27篇
主持国科金、“863”计划、“166”工程等省部级以上课题9项
获军队科技进步一等奖1项,中华医学科技奖一等奖1项,军队医疗成果二等奖2项
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