炎症作为机体的一种免疫保护机制，然而不受控制的炎症将会导致严重的后果。如新冠患者体内出现过度的炎症反应，即“细胞因子风暴（cytokine storm）”，如何缓解细胞因子风暴可能是挽救重症肺炎患者生命的重要策略之一。然而在目前临床上在对于治疗细胞因子风暴的治疗上并没有特异性治疗手段，多采用给予抗感染药物、糖皮质激素辅助等非特异性联合治疗措施。但使用激素的副作用较大。因此，开发靶向给药系统来调节局部炎症免疫反应，对潜在降低药物使用剂量进而减少毒副作用有重要意义。

  近日，烟台大学、潍坊中医药产业技术研究院陈大全教授团队在生物大分子领域的国际期刊《International Journal of Biological Macromolecules》上发表了题为“Improvement of pneumonia by curcumin-loaded bionanosystems based on platycodon grandiflorum polysaccharides via calming cytokine storm”，doi: 10.1016/j.ijbiomac.2022.01.194.） 的研究论文。本文在中医药引经理论的基础上融合细胞膜仿生理念，开发仿生给药系统为通过模拟生物成分以提高对肺部炎症靶向效率和治疗效果提供了新的策略。

  基于中医药在防控新冠疫情中的突出表现，在天然中医药宝库中寻找并选择了具有抗炎作用的天然活性产物姜黄素（Curcumin，Cur）作为模型药物,选择具有“肺之舟楫”之称的桔梗有效活性成分—桔梗多糖作为药物递送系统的主体。通过对桔梗多糖表面修饰活性氧（reactive oxygen species，ROS）响应基团，构建炎症微环境响应性纳米粒子（PNPs@Cur），随后通过包裹巨噬细胞膜，构建细胞膜仿生纳米递药系统（MNPs@Cur），有效避免被内皮吞噬系统吞噬，与此同时MPNPs@Cur继承了桔梗引药上行的特性以及巨噬细胞对炎症部位的趋化性，实现对肺部炎症的双重靶向（图1）。

图1.仿生递药系统MNPs@Cur的合成以及释药机理

本文的创新点：

• 在中医药引经理论的指导下，构建靶向的肺炎桔梗多糖纳米载体

• 引经巨噬细胞膜，提高对肺炎部位的靶向能力以及细胞免疫逃避

• 通过中药活性成分抑制细胞因子风暴缓解炎症

• 利用炎症微环境精准释药，有效的提高治疗能力

  研究表明，MNPs@Cur具有双重靶向策略。首先，由于巨噬细胞膜的生物学特性（图2），因此MNPs@Cur能够主动趋化炎症损伤部位；其次，内核纳米粒子PNPs@Cur“继承”了桔梗引药上行的特性，进而实现双靶向引药入肺的效果（图3）。在受到炎症微环境的刺激，MNPs@Cur可以在炎症部位有效释放药物，并且相较于对照组以及其他制剂组，可以显著的抑制细胞因子风暴（IL-6、TNF-α）的产生，重塑细胞以及组织微环境。通过在炎症肺组织中的响应性释药，有效的避免了炎症细胞浸润，从而明显的改善肺部炎症情况，减轻肺部水肿，实现对肺部炎症的有效治疗（图4）。为后续中药引经药的临床应用及中药载体的发展，如多糖载体提供了参考，期望为中医药现代化多学科交叉有一定借鉴意义。

图2. MNPs@Cur的理化表征

图3. 活体成像组织分布的荧光信号

图4. 小鼠体内药效学评价

  山东省泰山学者，烟台大学、潍坊中医药产业技术研究院陈大全教授为论文的通讯作者，烟台大学研究生李毅作为本文的第一作者。该研究得到了山东省泰山学者工程（No.qnts20161035）、山东省自然科学基金重大基础研究项目(Nos.ZR2019ZD24）, 山东省优秀青年基金（ZR2019YQ30）的资助支持。

  论文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35124019