Sci Adv丨刘昌胜/俞远满/唐为/何前军等开发选择性血管锚定的氢分子（H₂）释放平台穿透血脑屏障

缺血性脑卒中后再灌注后损伤迫切需要安全有效的细胞保护策略，但目前的药物疗法仍无法满足这一需求。纳米技术有望改善药物向脑部的输送，然而纳米材料穿越血脑屏障（BBB）的效果相当有限，且纳米材料在颅内长期滞留可能会引发神经毒性。

2026年2月27日，刘昌胜/俞远满/唐为/何前军等在 Science Advances 发表了文章

Inflamed vessel-anchored release of H

2

across the blood-brain barrier for ischemic stroke neuroprotection

与传统药物分子相比，H₂具有多种显著优势，例如极佳的血脑屏障渗透性、快速的组织分布、高生物安全性以及抗氧化和免疫调节作用。然而，由于其快速扩散和缺乏靶向性，无论是静脉/口服富氢水还是吸入氢气都无法在病灶处维持高浓度的氢分子，这极大地限制了氢分子疗法的疗效。目前，如何在脑卒中病灶部位实现持续的氢气释放而不导致颅内纳米颗粒积聚仍是一个难题。本研究通过与P-选择素结合肽修饰的ZrSi 2 纳米颗粒（ZSNP），开发了一种针对炎症血管的锚定型产氢系统。该设计可在不穿透血脑屏障的基础上，通过水解在稳定长周期持续产生H 2 ，并且不会引发明显的pH波动。

为评估ZSNP释放H 2 的血脑屏障渗透性，分别构建了三种体外细胞模型：MSCs细胞球扩散模型、体外BBB微流控芯片模型、Transwell共培养模型。结果表明ZSNP 15分钟内即可稳定产生H 2 并穿越周细胞-内皮细胞血脑屏障系统，作用于小胶质细胞并实现炎症调控。

在机制层面，ZSNP能够促进小胶质细胞介导的血管生成和神经发生，引导轴突沿着新生血管的轨迹向梗死区域生长，并通过非经典的Wnt/Ca 2⁺ 信号通路促进小胶质细胞与神经元之间的相互作用。这种神经血管网络的重建有助于功能神经回路的重新整合，从而实现结构和功能的恢复，其效果优于临床药物依达拉奉。并且在长周期（术后12周）的治疗过程中，凸显出了明显的促神经功能恢复能力。

由于能够在血脑屏障界面持续释放氢气，且无需纳米颗粒在颅内积聚，这种策略为缺血性脑卒中提供了一种有前景且负担较低的神经保护方法。

该研究由华东理工大学俞远满副教授，中国科学院深圳先进技术研究院范明俭博士后为共同第一作者；华东理工大学刘昌胜院士，中国科学院深圳先进技术研究院唐为研究员，上海交通大学何前军教授为共同通讯作者。

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

制版人： 十一

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