結(jié)核病（Tuberculosis，TB）是結(jié)核分枝桿菌（Mycobacterium tuberculosis，M.tb）感染引發(fā)的單病原體致死人數(shù)最多的傳染病。結(jié)核結(jié)節(jié)（Granuloma）作為TB的特征性結(jié)構(gòu)，主要由大量巨噬細(xì)胞和其他免細(xì)胞緊密排列而成，包繞著“中央壞死區(qū)”，內(nèi)含大量M.tb和與之對抗而死亡的巨噬細(xì)胞碎片。結(jié)核結(jié)節(jié)對人體來說是一把“雙刃劍”，一方面，結(jié)核結(jié)節(jié)的致密結(jié)構(gòu)能夠有效隔離M.tb，防止細(xì)菌向外擴(kuò)散；但是，當(dāng)人體免疫力下降時(shí)，結(jié)核結(jié)節(jié)內(nèi)的M.tb會再次大量活化和增殖，引發(fā)活動性TB。另一方面，結(jié)核結(jié)節(jié)的致密結(jié)構(gòu)及壞死組織，嚴(yán)重限制了抗生素進(jìn)入，致使臨床常規(guī)的聯(lián)合用藥治療方案療效差、療程長、毒副作用大，從而導(dǎo)致患者依從性差及結(jié)核病的遷延不愈。
考慮到結(jié)核結(jié)節(jié)與實(shí)體腫瘤病理結(jié)構(gòu)的相似性，中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院黃曦教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，結(jié)核結(jié)節(jié)同樣具有“高滲透性和滯留效應(yīng)”（EPR效應(yīng)），納米顆粒能靶向并滯留于結(jié)核結(jié)節(jié)。據(jù)此，他們采用新型聚集發(fā)光（AIE）材料、抗結(jié)核藥物利福平（RIF）、雙親性膠束分子（DSPE-PEG2000），構(gòu)建了一種基于聚集發(fā)光的多功能載藥納米膠束。AIE材料發(fā)射強(qiáng)烈熒光實(shí)現(xiàn)結(jié)核結(jié)節(jié)的靶向成像和追蹤；AIE材料在激發(fā)光作用下產(chǎn)生大量活性氧ROS；實(shí)現(xiàn)結(jié)核菌的光動力殺傷；納米膠束包裹的RIF實(shí)現(xiàn)結(jié)核病的靶向協(xié)同化療。因此，納米膠束兼具靶向成像、光動力治療及化療功能，實(shí)現(xiàn)結(jié)核病的多模態(tài)精準(zhǔn)診療。
納米膠束內(nèi)的新型AIE材料TTD具有發(fā)射強(qiáng)烈紅色熒光、聚集發(fā)光和產(chǎn)ROS特性。球型納米膠束TTD+RIF NPs的粒徑為~120 nm，其包裹了抗結(jié)核藥物RIF，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)核菌的協(xié)同藥物殺傷。
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靜脈注射TTD+RIF NPs到海分枝桿菌感染導(dǎo)致的兩種結(jié)核結(jié)節(jié)的動物模型體內(nèi)后，TTD+RIF NPs會通過EPR效應(yīng)靶向結(jié)節(jié)，實(shí)現(xiàn)單個(gè)結(jié)節(jié)的靶向成像和長期靶向追蹤。
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同時(shí)，TTD+RIF NPs能夠顯著殺傷斑馬魚結(jié)節(jié)內(nèi)部的海分枝桿菌，斑馬魚生存率大大提高；并且，TTD+RIF NPs能夠顯著抑制小鼠尾部的結(jié)節(jié)損傷。
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基于聚集發(fā)光的多功能納米膠束TTD+RIF NPs的納米載藥體系，可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)結(jié)核結(jié)節(jié)的靶向成像和追蹤，并能有效殺傷結(jié)節(jié)內(nèi)部的結(jié)核菌，為實(shí)現(xiàn)結(jié)核病精準(zhǔn)診療提供新的思路。
參考文獻(xiàn)：
Liao, Y.; Li, B.; Zhao, Z.; Fu, Y.; Tan, Q.; Li, X.; Wang, W.; Yin, J.; Shan, H.; Tang, B. Z.; Huang, X., Targeted?Theranostics?for Tuberculosis: A Rifampicin-Loaded Aggregation-Induced Emission Carrier for Granulomas Tracking and Anti-Infection. ACS?Nano 2020.
全文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c00586
