《Materials Today Bio》：Intranasal Delivery of Odorranalectin-Modified Lipid Nanoparticles for Multi-Targeted Therapy of Alzheimer’s Disease
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本研究针对阿尔茨海默病（AD）中Aβ沉积、氧化应激与神经炎症相互交织的病理网络，开发了奥蟾凝集素（OL）修饰的脂质纳米粒（siB/QU@L-OL），用于经鼻共递送BACE1 siRNA（siB）与槲皮素（QU）。该纳米制剂通过OL介导的嗅上皮靶向增强脑内递送效率，在APP/PS1小鼠模型中证实其可同步抑制Aβ生成、激活PI3K/Akt/Nrf2通路改善氧化应激与炎症，并显著改善认知功能。该研究为AD的多靶点协同治疗提供了新型纳米递送策略。
阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）作为最常见的神经退行性疾病，全球患者数量预计在2050年将突破1.5亿，给社会医疗系统带来沉重负担。长期以来，β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积被视为AD的核心病理特征，然而针对Aβ的单克隆抗体药物在临床研究中屡屡受挫。究其原因，AD的发病机制并非单一因素驱动，而是Aβ异常沉积、氧化应激与神经炎症三者相互加剧形成的恶性循环。因此，开发能够同时干预多病理环节的治疗策略成为当前研究的迫切需求。
在这一背景下，基因沉默技术与天然抗氧化物联合治疗展现出潜力。BACE1作为生成Aβ的关键限速酶，其小干扰RNA（siB）可有效抑制Aβ产生；而槲皮素（Quercetin, QU）作为一种天然多酚，具有强大的抗氧化和抗炎活性。然而，siRNA的细胞摄取效率低、QU口服生物利用度差，以及血脑屏障的存在，严重限制了二者在中枢神经系统的应用。为解决这些难题，研究团队设计了一种新型纳米递送系统——奥蟾凝集素（Odorranalectin, OL）修饰的脂质纳米粒（LNP），通过鼻脑途径实现siB与QU的协同递送，相关成果发表于《Materials Today Bio》。
本研究采用微流控技术制备粒径均一的OL修饰LNP，通过体外细胞模型评估其摄取机制、溶酶体逃逸能力及对Aβ诱导损伤的保护作用；利用APP/PS1转基因小鼠模型，通过行为学测试、分子生物学及组织病理学分析验证其多靶点治疗效果；并通过转录组测序（RNA-Seq）深入探索其作用机制。
3.1. siB/QU@L-OL的制备与表征
通过微流控芯片技术成功制备了siB/QU@L-OL，其粒径约为104.75 nm，zeta电位为+3.54 mV，OL修饰效率达81.98%。该纳米粒在模拟鼻腔环境下保持稳定性，并呈现pH依赖性释放特性，在酸性环境中QU释放加速，有利于在AD脑部酸性微环境中靶向释药。细胞毒性及溶血实验证实其具有良好的生物相容性。
3.2. LNPs的细胞摄取与溶酶体逃逸
细胞实验表明，OL修饰显著增强了纳米粒在SH-SY5Y细胞中的摄取，主要通过网格蛋白和 caveolae 介导的内吞途径。激光共聚焦显微镜观察显示，LNPs在4小时内进入溶酶体，8小时后成功逃逸至胞质，表明其能有效递送药物至作用位点。
3.3. 体外抗Aβ损伤作用与基因沉默活性
在Aβ1-42诱导的神经元损伤模型中，siB/QU@L-OL通过QU激活PI3K/Akt/Nrf2信号通路，促进抗氧化酶（SOD、CAT、GPx）活性，降低ROS水平，抑制线粒体膜电位崩溃和细胞凋亡；同时siB有效沉默BACE1表达，减少sAPPβ生成。在BV2小胶质细胞中，该制剂还能调节炎症因子平衡，抑制IL-6、IL-1β、TNF-α等促炎因子释放。
3.4. 体内鼻脑靶向递送效率
体内成像显示，经鼻给予Cy5.5标记的siB/QU@L-OL后，OL修饰组在小脑部的荧光强度显著高于未修饰组，且在12小时达到峰值。冰冻切片证实纳米粒在海马和皮层区域富集，说明OL通过识别嗅上皮L-岩藻糖残基，有效促进了纳米粒的鼻脑转运。
3.5. APP/PS1小鼠认知功能改善
行为学实验（旷场实验、新物体识别、Y迷宫）表明，siB/QU@L-OL治疗能显著恢复AD小鼠的探索行为、识别记忆与空间记忆能力，其效果优于单药治疗组，体现siB与QU的协同作用。
3.6. 转录组分析揭示治疗机制
RNA-seq分析发现，siB/QU@L-OL调控了包括PI3K/Akt、NF-κB、氧化应激反应等在内的多条AD相关信号通路，从转录水平验证了其多靶点干预能力。
3.7. 多靶点作用机制验证
Western blot及免疫荧光结果显示，siB/QU@L-OL不仅能降低BACE1和Aβ表达，还通过激活PI3K/Akt/Nrf2通路增强抗氧化防御，减轻神经炎症，保护神经元结构完整性（Nissl染色和NeuN染色）。
3.8. 体内生物安全性评估
血液学、生化指标及组织病理学分析表明，反复经鼻给药未引起明显系统性毒性或鼻腔黏膜损伤，初步证实该纳米制剂的安全性。
本研究成功构建了一种OL修饰的LNP递送系统，实现siB与QU的鼻脑协同递送，通过“基因沉默+抗氧化抗炎”双模式作用，有效阻断了AD病理恶性循环。该策略不仅显著改善APP/PS1小鼠的认知功能，还通过多组学分析揭示了其作用网络，为AD的联合治疗提供了新思路。由于AD病程漫长，未来需进一步评估该纳米制剂的长周期安全性及临床转化潜力。
