双重和多途径药物递送纳米粒子促进神经元存活和突触修复

doi:10.4103/1673-5374.208546

摘要/Abstract

摘要：

神经系统疾病的恢复疗法需要新的神经修复技术和策略刺激神经发生用以对抗衰老。由于神经退行性疾病是多因素的并且由多种危险因素引起，因此在后续疗法中针对单一途径机制通常不足以产生再生结果。大分子治疗剂（例如重组蛋白质、合成肽、单克隆抗体、质粒DNA、siRNA和CRISPR/Cas 9治疗剂）在用于基于神经再生纳米医学结构设计方面具有相当大的应用潜力。与传统的小有机分子药物相比，其中大部分大分子治疗剂预期在临床开发中的成功率将会更高。在大分子药物靶点中，脑源性神经营养因子（BDNF）及其高亲和力原肌球蛋白相关激酶受体（TrkB）对于针对神经元和突触修复的纳米医学改善呈现出强烈的兴趣。BDNF通过激活负责中枢和周围神经系统中神经元分化、增殖、可塑性、生长和存活的TrkB受体信号传导，参与神经元群体的发育和保护。这种神经营养因子会刺激神经发生的过程。BDNF还支持形成兴奋性和抑制性突触。增加的神经营养因子水平有利于通过长期增强强化现有的突触。因此，BDNF蛋白对于神经认知功能非常重要。此外，BDNF可激活翻译机制并刺激神经元中的新蛋白质合成。

ORCID:0000-0002-0285-0637(Angelina Angelova)

Abstract:

Among the macromolecular drug targets in neurodegenerative disorders, the neurotrophin brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and its high-affinity tropomyosin-related kinase receptor (TrkB) present strong interest for nanomedicine development aiming at neuronal and synaptic repair. Currently, BDNF is regarded as the neurotrophic factor of highest therapeutic significance. However, BDNF has delivery problems as a protein drug. The enhanced activation of the transcription factor CREB (cAMP response element-binding protein) has been evidenced to increase the BDNF gene expression and hence the production of endogenous BDNF. We assume that BDNF delivery by nanocarriers and mitochondrial protection may provide high potential for therapeutic amelioration of the neuroregenerative strategies. Beneficial therapeutic outcomes may be expected for synergistic dual or multi-drug action aiming at (i) neurotrophic protein regulation in the central and peripheral nervous systems, and (ii) diminishment of the production of reactive oxygen species (ROS) and the oxidative damage in mitochondria. Our research strategy is based on a nanoarchitectonics approach for the design of nanomedicine assemblies by hierarchical self-assembly. We explore nanoarchitectonics concepts in soft-matter nanotechnology towards preparation of biodegradable self-assembled lipid nanostructures for safe neuro-therapeutic applications of multi-target nanomedicines.

Key words: BDNF delivery, neuroprotective lipid nanocarriers, neurotrophic factor, CREB, nanomedicine, macromolecular drugs, combination therapy

. 双重和多途径药物递送纳米粒子促进神经元存活和突触修复[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2017, 12(6): 886-889.

Angelina Angelova, Borislav Angelov. Dual and multi-drug delivery nanoparticles towards neuronal survival and synaptic repair[J]. Neural Regeneration Research, 2017, 12(6): 886-889.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

NRR杂志被国际重要数据库收录

科学引文索引（Science Citation Index Expanded，SCI）

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美国国立医学图书馆开放获取全文数据库（PubMed Central, PMC）

美国生物学文摘数据库（BIOSIS previews, BP）

美国《化学文摘》（Chemical Abstracts, CA）

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波兰《哥伯尼索引》（Index of Copurnicus, IC）

OvidSP平台数据库

中国科学引文数据库（CSCD）

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讨论

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（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

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参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

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文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

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延伸阅读

Neural Regen Res：双重和多途径药物递送纳米粒子促进神经元存活和突触修复

神经系统疾病的恢复疗法需要新的神经修复技术和策略刺激神经发生用以对抗衰老。由于神经退行性疾病是多因素的并且由多种危险因素引起，因此在后续疗法中针对单一途径机制通常不足以产生再生结果。

来自法国巴黎萨克莱大学的Angelina Angelova教授在近期的研究中发现，大分子治疗剂（例如重组蛋白质、合成肽、单克隆抗体、质粒DNA、siRNA和CRISPR/Cas 9治疗剂）在用于基于神经再生纳米医学结构设计方面具有相当大的应用潜力。与传统的小有机分子药物相比，其中大部分大分子治疗剂预期在临床开发中的成功率将会更高。在大分子药物靶点中，脑源性神经营养因子（BDNF）及其高亲和力原肌球蛋白相关激酶受体（TrkB）对于针对神经元和突触修复的纳米医学改善呈现出强烈的兴趣。BDNF通过激活负责中枢和周围神经系统中神经元分化、增殖、可塑性、生长和存活的TrkB受体信号传导，参与神经元群体的发育和保护。这种神经营养因子会刺激神经发生的过程。BDNF还支持形成兴奋性和抑制性突触。增加的神经营养因子水平有利于通过长期增强强化现有的突触。因此，BDNF蛋白对于神经认知功能非常重要。此外，BDNF可激活翻译机制并刺激神经元中的新蛋白质合成。

文章发表于《中国神经再生研究（英文版）》杂志2017年第6期。

Article: " Dual and multi-drug delivery nanoparticles towards neuronal survival and synaptic repair " by Angelina Angelova¹, Borislav Angelov² (1 Institut Galien Paris-Sud, CNRS UMR 8612, University of Paris-Sud, Université Paris-Saclay, LabEx LERMIT, Châtenay-Malabry cedex, France; 2 Institute of Physics, ELI Beamlines, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic)

Angelova A, Angelov B (2017) Dual and multi-drug delivery nanoparticles towards neuronal survival and synaptic repair. Neural Regen Res 12(6):886-889.