纳米“霰弹枪”：送药至血栓

纳米“霰弹枪”：送药至血栓2014-11-18 09:05 来源：丁香园 作者：心不动则不痛
Netanel等学者新作于14年11月发表于JAMA杂志上——卒中与动脉粥样硬化等多种疾病中血管阻塞，是死亡与后天残疾的主要原因。该文重点关注最新的纳米途径输送药物，通过高流体剪切应力在血管内自动激活，选择性地将药物瞄准血管阻塞部位。试管内与活体内研究显示，该途径可被用来有效溶解血凝块。
因药物为溶解形式，可明显减少溶栓药使用剂量。该纳米治疗策略可明显提高溶栓药的有效性和安全性，尤其是对高脑出血风险的患者，因此它提供了治疗致命疾病的新途径。
在神经血管系统中，血流状态是精密调节的，以保证高代谢脑组织的有效氧气与营养供应。剪切应力——血流摩擦力是血管病理生理的决定因素。剪切应力影响内皮细胞的表现型、基因表达、血小板及红细胞的聚积、动脉生成和血管壁重塑等一系列关键生物反应。机体拥有强大的动力学调控机制，因而在正常生理状态下，血流动力的剪切应力总是在严格范围内（1-70牛顿/cm2），具体值因其所在血管树的位置而异。
然而，当罹患动脉血管疾病时，动脉异常收缩或狭窄，动脉内血流动力学状态较之正常动脉和微动脉便发生巨大改变。例如，正常生理情况下整个循环系统剪切应力均保持在70牛顿/cm2以下，当动脉收缩95%时，则产生超过1000牛顿/cm2的剪切应力（如下表）。流经这些狭窄处的血小板感应到异常增高的剪切应力后被激活，黏着在血管壁，并在这些部位聚集。

该文描述了导入药物到血管阻塞处的新策略——以自然发生的高剪切应力作为局部扳机点分配药物，并回顾了支持应用剪切应力于溶栓治疗的证据。急性血管阻塞，如急性缺血性卒中，与高患病率、高死亡率相关。卒中是西方国家人后天残疾的主要原因，也是美国人死亡的第四大原因，每年有超过700，000人因卒中去世。
最近美国食品及药物管理局（FDA）同意的急性缺血性卒中药物治疗是在卒中症状出现后3-4.5小时内给予静脉tPA灌注。统计显示tPA治疗在卒中后4.5小时内有神经系统康复较好。然而，由于时间窗较短，脑出血风险增加，仅4%-7%的急性卒中患者接受tPA治疗。

A图，位于大脑血管的栓子阻塞了血流，可引起缺血性卒中。B图，栓子导致局部血流阻塞，增加了管腔狭窄处剪切应力。明显增加的应力使被组织纤维蛋白酶原激活剂覆盖的纳米治疗药物被激活，聚焦携带有纳米分子构成的组织蛋白酶原激活剂于局部，迅速溶解血栓。该图为美国马萨诸塞州波士顿儿童医院医生Kristin Johnson所作。