刘鉴峰团队开发了一种金属装甲装饰的中性粒细胞微马达用于放射性脑损伤精确治疗
2025年7月3日，中国医学科学院放射医学研究所作为独立完成单位在ACS Nano期刊上发表题为“Metal Armor-Decorated Neutrophil Micromotors with Self-propelled and Targeting Function for Brain Injury Precise Therapy”的研究论文。
电离辐射（包括 X 射线、γ 射线等）在核事故、肿瘤放疗等场景中广泛存在，其引发的急性放射病以损伤重、进展快、死亡率高为特征。中枢神经系统对辐射尤为敏感，可触发氧化应激、神经炎症及血脑屏障破坏，导致放射性脑损伤（RIBI），患者容易出现认知衰退、脑萎缩甚至肿瘤等严重病症。研究表明，辐射产生的过量自由基是导致RIBI的主要原因。然而，目前临床上尚无有效的RIBI治疗药物。尽管纳米催化剂介导的催化疗法是治疗氧化损伤的有力工具，但现有的纳米催化剂由于靶向性差和难以穿透血脑屏障（BBB），在治疗中效果有限。因此，迫切需要开发新的治疗药物，以提高RIBI的精准性和疗效。
中性粒细胞作为体内数量最多的白细胞，具有跨血脑屏障和炎症靶向性。刘鉴峰研究员团队利用液氮冷冻技术获得冷冻休克中性粒细胞（CS-Neu）来作为药物载体，解决了活中性粒细胞作为载体时药物易被吞噬分解以及加剧炎症反应的问题。同时，与使用中性粒细胞膜或囊泡包裹药物的方法相比，冷冻休克中性粒细胞避免了膜蛋白在物理破碎过程中大量丢失的问题，保留了完整的细胞膜结构，从而维持了炎症趋向性。并在CS-Neu表面装饰了铂纳米簇（PtNCs），构建了金属装甲修饰的中性粒细胞微马达（Neumotor）。Neumotor具有多酶模拟活性、活性氧（ROS）响应性释放PtNCs以及自推进功能。在ROS丰富的微环境中，部分PtNCs能够从Neumotor表面脱落，实现对细胞内自由基的清除。此外，PtNCs催化分解H2O2产生大量O2，实现了Neumotor在生理环境中的自推进运动，提高了其与自由基的接触机率，进一步增强了自由基清除效率。结果显示，Neumotor能够有效穿过血脑屏障，进入脑组织，并在脑部炎症部位积累，显著减轻了辐射引起的氧化应激、神经炎症和血脑屏障破坏，改善了放射性脑损伤小鼠的认知和记忆功能障碍。本研究不仅为中性粒细胞的应用提供了新的方向，也为放射性脑损伤的催化治疗提供了新的思路和方法。
该研究得到国家自然科学基金、中国医学科学院医学与健康科技创新工程、天津市自然科学基金、中国博士后科学基金等项目资助。中国医学科学院放射医学研究所硕士研究生兰丁璇、博士后王和平为论文共同第一作者，刘鉴峰研究员、博士后王和平、博士后曹红梅、樊慧蓉研究员为论文共同通讯作者。
原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.5c05075
