“胎儿生长受限(Fetal growth restriction, FGR)”的问题,影响着全球约2000万新生儿,不仅可能导致早产、死胎,还会增加胎儿长大后患神经发育缺陷、糖尿病等疾病的风险。令人遗憾的是,目前临床仍缺乏特效治疗手段。
2025 年 9 月 2 日,重庆医科大学附属第一医院漆洪波教授团队发表在Advanced Functional Materials杂志(IF=19.0)上的题为:Multifunctional Nanotherapy Rescues Fetal GrowthRestriction via Alleviating Hypoxic EmbryonicMicroenvironment的研究性论著,该研究在FGR发病机制基础上,构建了多功能纳米药物(PPA NP),在大鼠模型中,PPA NP能有效缓解胚胎微环境的缺氧、氧化应激、血管损伤及炎症,从而改善 FGR,且对母体和胎儿无明显毒性。
通过对人类和大鼠FGR胎盘模型的综合分析,并结合对胎盘细胞的深入研究,发现胎盘缺氧会引发氧化应激、细胞功能障碍及促炎细胞因子的激活,这些因素共同促进了FGR的病理发生过程。基于上述发现,本研究通过自组装策略构建了一种纳米治疗平台—PPA NP。该制剂包含一个活性氧清除单元(PBE)、一种可预防FGR的临床药物(阿司匹林),以及聚乙烯亚胺(PEI)。其中,PBE与阿司匹林协同作用,介导了PEI的自组装过程。在体外实验中,PPA NP表现出多重治疗功能,包括抗凋亡、减轻氧化应激,以及增强滋养层细胞的侵袭、迁移能力。在大鼠模型中,PPA NP通过缓解胚胎微环境中的缺氧、氧化应激、血管损伤及炎症反应,有效改善了FGR症状。尤为关键的是,即使在超出治疗剂量范围的情况下,PPA NP对母体和胎儿组织均未显示出明显的毒性。 综上所述,这些结果表明PPA NP是一种具有良好安全性与潜在临床应用前景的纳米治疗策略,有望为妊娠并发症提供一种亟需的有效干预手段。
FGR发病机制探究:胎盘缺氧引发的连锁反应 。胎儿的成长靠胎盘进行营养中转,它连接母体和胎儿,负责输送氧气和营养。一旦胎盘功能出现问题,胎儿就会陷入缺乏营养输送的困境,最终导致FGR。该研究团队通过分析FGR孕妇和大鼠FGR模型的胎盘组织,发现了胎盘缺氧是一切问题的开端;且缺氧会引发体内氧化应激,甚至损伤血管。血管受损后,胎盘血流被阻断,进一步加重缺氧,还会激活炎症反应,形成恶性循环;最终,胎盘无法正常工作,营养输送降低导致胎儿生长停滞。
针对FGR发病机制,设计多功能纳米药物PPA NP。针对FGR的复杂病因,团队设计了一种多功能纳米药物PPA NP,其主要由三种成分协同作用,精准击破缺氧困境。PBE 模块像 “清道夫” 一样清除过量的氧化应激产物(ROS),减少细胞损伤。阿司匹林模块改善胎盘血管功能,抑制炎症,同时帮助纳米颗粒稳定成型。PEI骨架是带正电的“导航系统”,能精准定位缺氧的胎盘组织。这三种成分通过自组装技术形成球形纳米颗粒,直径约141 纳米,该尺寸使PPA NP在胎盘富集,又不会穿过胎盘屏障影响胎儿,使得安全性大大提升。
通过FGR大鼠模型验证PPA NP功效。FGR大鼠通过PPA NP治疗后,大鼠胎盘的缺氧状态显著缓解,氧化应激水平下降60%以上。子宫和脐动脉血流阻力降低,“营养输送通道” 更通畅。胎儿体重平均增加30%,接近正常水平。值得注意的是,进一步的行为学评估显示,PPA NP干预后FGR大鼠的子代鼠神经发育明显改善。
基于上述结果,在这项实验研究中,通过对人类和大鼠胎儿生长受限模型的综合分析,明确了胎盘缺氧引发氧化应激、细胞功能障碍及促炎细胞因子激活共同参与FGR发病机制。在此基础上构建多功能纳米药物(PPA NP),该纳米药物整合了活性氧清除单元(PBE)、阿司匹林及聚乙烯亚胺(PEI),在体外展现出抗凋亡、减轻氧化应激、促进滋养细胞侵袭迁移等多重治疗效果。 在大鼠模型中,PPA NP能有效缓解胚胎微环境的缺氧、氧化应激、血管损伤及炎症,从而改善 FGR,且对母体和胎儿无明显毒性,表明 PPA NP 是一种有前景且安全的治疗策略,有望满足妊娠并发症有效干预的临床需求。
图1. FGR的发病机制以及多功能纳米药物PPA NP的治疗示意图。
参考消息:
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202512650
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