静脉注射抗原致免疫耐受治疗手术脑损伤

摘要

目的： 肝脏门静脉注射脑抗原，能够致机体对脑抗原免疫耐受，降低脑组织炎症，从而达到治疗目标，但复杂的肝脏门静脉注射不利于此技术临床转化。通过具有肝脏生物靶向性的纳米材料包裹脑抗原，并且控制材料粒径至利于肝脏吞噬范围，充分利用肝脏噬微粒的特性，使外周静脉输液途径成为可能，并且利用大鼠手术脑损伤(SBI)模型进行疗效验证。 方法： 1.装载脑抗原纳米材料的制备：采用乳化溶剂挥发法合成新型的含有支链普鲁兰多糖（pullulan）的聚乙烯醇（PVA）修饰β-聚氨基酯（PBAE）/聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）芯的（PVA/PBAE/PLGA）纳米粒子，首先通过乳化溶剂挥发法制备PBAE/PLGA纳米核，然后制备含有普鲁兰多糖（pullulan）的聚乙烯醇（PVA），并通过乳化溶剂挥发法实现其在疏水PBAE/PLGA纳米核表面的修饰，用动态激光散射法检测纳米粒子的粒径分布，用马尔文粒度仪测量纳米粒子粒径的大小及表面电荷性质。制备PVA/PBAE/PLGA/MBP和PVA/PBAE/PLGA/脑蛋白，并通过紫外分光光度法测定装载蛋白量及计算包封率，评价纳米粒子对两种蛋白的携载能力，利用透射电子显微镜（TEM）法观察纳米粒子的结构形态。 2.大鼠手术脑损伤模型后外周静脉输注生物靶向性脑抗原纳米材料疗效评估：对SD-雄性大鼠参照刘勇等制作手术脑损伤模型[15]，随后,经鼠尾静脉分别注射装载相同剂量的生理盐水或同种异体髓鞘碱性蛋白（MBP）或同种异体脑蛋白的纳米粒子，对应Group A、B、C装载生理盐水的纳米粒子、装载MBP的纳米粒子、装载脑蛋白的纳米粒子，分别于手术脑损伤后1、7、14、21d酶联免疫吸附法检测外周血促炎因子白细胞介素2（IL-2）、抗炎因子转化生长因子（TGF-β1），流式细胞术检测外周血CD4+T/CD8+T细胞比值。手术脑损伤后第21天做脑组织切片小胶质细胞活化指标Iba-1免疫组化。 结果： 1.成功制备装载髓鞘碱性蛋白（MBP）或脑蛋白的纳米粒子平均直径为270±2.2nm，平均多分散指数（PDI）均＜0.2，平均Zeta电位值分别为13.9mv和12.1mv，最大包封率平均为63%左右，稳定性良好，透射电子显微镜（TEM）观察具有典型的“核-壳”结构。 2.在大鼠手术脑损伤术后7、14d，两个给药组促炎因子IL-2低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。在术后7、14、21d两个给药组抑炎因子转化生长因子（TGF-β1）高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。术后第7、14d两个给药组外周血CD4+T/CD8+T细胞比值低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。术后21d大鼠脑组织切片免疫组化显示神经小胶质细胞浆标记Iba-1表达阳性的细胞镜下呈棕黄色，结果发现较对照组相比，小胶质细胞Iba-1表达量及活化率降低，脑蛋白组效果优于MBP组。 结论： 1.纳米粒子能有效装载髓鞘碱性蛋白（MBP）或脑蛋白,且纳米粒子性质稳定。 2.鼠尾静脉注射装载同种异体髓鞘碱性蛋白（MBP）或脑蛋白的纳米粒子能有效诱导机体产生免疫耐受从而降低术后继发性炎症损害，且注射装载脑蛋白的疗效明显优于装载髓鞘碱性蛋白（MBP）的纳米粒子。

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