中山大学附属第三医院内分泌陈燕铭教授与帅心涛教授团队联合攻关，研制出一种靶向内皮的新纳米材料滴眼液，有望成为治疗糖尿病视网膜血管病变的新方法。

相关原创论著近期发表于国际知名期刊Biomaterials题目：Endothelia-targeting eye drops deliver a STING inhibitor to effectively reduce retinal neovascularization in ischemic retinopathy. （中科院一区，IF：12.8）。文思颖博士、何学敏助理研究员、王家忱博士为论文共同第一作者，陈燕铭教授、帅心涛教授、肖泽聪副研究员为论文共同通讯作者。

视网膜血管新生是增殖期糖尿病视网膜病变的特征性病理改变，是失明致盲的首要原因。然而，目前的治疗手段十分有限，最常用的方法：激光光凝术和玻璃体内注射抗血管内皮生长因子药物等。但这些治疗方法是有创、费用高，且需要经验丰富的眼科医生操作，并伴随多种不良反应，如眼底出血、视力下降等。因此，迫切需要探索无创性新治疗方法。

作者评估了内皮STING是否影响视网膜新生血管形成，构建了载有C-176（I/T-C-NP）的iRGD和TAT修饰纳米粒（NPs），能够穿透角膜并靶向视网膜内皮细胞。将I/T-C-NP滴眼液涂抹在氧诱导的视网膜病变小鼠的眼睛上，可以减弱STING通路的激活，有效减少了视网膜新血管形成和血管扭曲，抑制星形胶质细胞的活化，并提高了周细胞覆盖率。结果表明，I/T-C-NP滴眼液是治疗视网膜新生血管形成的潜在解决方案。

干扰素基因刺激因子（STING）通路是先天免疫反应的关键元件。环状GMP-AMP合酶（cGAS）可检测胞质溶胶中双链DNA的异常积累，然后刺激STING的激活。STING从内质网转位到高尔基体，募集并磷酸化TANK结合激酶1（TBK1），然后激活IFN调节因子3（IRF3）和核因子κB（NF-κB），诱导下游炎症因子的转录。近期研究表明，STING激活是适应性炎症和疾病（包括肥胖、酒精性肝病和癌症）的关键病理因素。

图1 OIR模型中敲除内皮Sting抑制视网膜新生血管形成

2014年，有学者报道了一种名为STING相关血管病变的自身炎症性疾病，发病于婴儿期，由于STING1基因突变，出现白细胞破碎性血管炎和真皮小血管血管病。STING在糖尿病视网膜病变患者和小鼠的视网膜内皮富集，敲除Sting抑制内皮细胞衰老。近期研究表明，STING mRNA在增殖性纤维血管膜（FVM）的内皮细胞（EC）中富集，这是PDR的标志。在氧诱导视网膜病变（OIR）模型和正常小鼠视网膜中，内皮细胞的Sting表达水平仅次于小胶质细胞。此外，促血管生成因子Vegfa和血管生成素2与OIR小鼠视网膜内皮细胞中的Sting1呈正相关。

上述结果表明，靶向STING信号对缺血性视网膜病变具有潜在治疗效果。然而，角膜上皮细胞等屏障的存在以及从角膜到视网膜的长距离极大地限制了滴眼液在治疗眼底疾病中的应用。为解决该问题，已利用纳米技术提高渗透性、靶向递送和治疗效果。生物靶向肽具有高亲和力和特异性，能够选择性地结合特定组织。精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（iRGD）能够被募集到血管生成ECs表面的αvβ3整合素。细胞穿透肽是一种具有膜转导能力的短肽，可以将生物活性物质转移到细胞中。反式激活转录（TAT）是最有效的细胞穿透肽之一，能够有效穿过血脑屏障和血视网膜屏障。因此，作者假设由iRGD和TAT修饰的脂质体可能增强药物渗透和对视网膜血管ECs的靶向递送。

图2 内皮Sting缺失减少了内皮迁移和增殖（摘自Biomaterials）

此外，作者设计了两种负载STING抑制剂（C-176）的滴眼液，一种用iRGD装饰，另一种用TAT和iRGD装饰，在OIR小鼠和原代培养血管ECs中测试了这两种滴眼液对血管生成的影响。通过体内外实验证实：可以抑制内皮细胞的增殖、迁移能力，并减少视网膜血管新生。研究成果提示，纳米滴眼液有望成为治疗视网膜疾病的新手段新方法，为广大糖尿病慢性并发症患者带来新希望。

Schematic illustration of the structure of I/T-C-NP and its potential penetrating paths across ocular barriers.

专家简介

陈燕铭教授
中山大学附属第三医院

• 二级教授/一级主任医师，博士生导师

• 中山大学附属第三医院副院长、内分泌学科带头人，中山大学附属第八医院院长

• 现任中山大学糖尿病研究所所长、减重中心主任，广东省糖尿病防治重点实验室主任，广州市肥胖分子机理及转化研究重点实验室主任

• 主要研究方向：糖尿病及血管并发症、肥胖症的临床与基础研究，干细胞治疗糖尿病

• 开创性地开展“3+ N”多学科联合诊疗模式治疗重度肥胖症，探索并总结肥胖症精准治疗方案，治疗达标率80%以上，处于国内先进水平，建立专科联盟并在10多个省市区域推广应用

• 牵头并参与制定《2型糖尿病代谢手术后管理中国专家共识》、《医院内虚拟病区智慧化血糖综合管理专家共识》，主编《实用肥胖症治疗学——“3+N”多学科精准诊疗》等专著

• 作为负责人主持国家科技部重点研发计划、国家自然基金/省市级重点研发等项目10余项

• 发表论文80余篇，获得国家发明/软件著作专利10项

• 作为第一完成人获得广东省科技进步奖、广东省医学科技奖各1项

帅心涛 教授
中山大学附属第三医院

• 国家杰青，中山大学附属第三医院纳米医学中心主任，中山大学材料科学与工程学院双聘教授

• 近年来主持国家自然科学基金委杰出青年基金及重点项目、科技部863计划项目及973计划课题、广州市重点领域研发计划项目等重要课题

• 帅心涛教授课题组在纳米材料的制备与表征、药物高效负载与控制释放、药物靶向输送、医学影像示踪等核心领域取得了突出的研究成果，所研发的材料和技术在肿瘤、心脑血管疾病、风湿性关节炎等重大疾病的诊断与治疗中显示出突出的临床应用潜力

•在Science Advances、Nature Communications、Nature Cell Biology、Hepatology、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Angewandte Chemie International Edition、ACS Central Science、ACS Nano、Advanced Science、Biomaterials、Journal of controlled release、Nano Letters等高水平期刊发表高水平研究论文200余篇，他引1万余次，H因子达到54；并获授权国家发明专利20余件

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