近日，上海大學生命科學學院、上海大學心血管研究所陳雪瑞/貝毅桦在ACS Nano (IF=15.8)雜志在線發表了題為“Nanoparticle–Patch System for Localized, Effective, and Sustained miRNA Administration into Infarcted Myocardium to Alleviate Myocardial Ischemia–Reperfusion Injury”的最新研究成果（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c08811）。該研究構建了一種由導電微針貼片負載的miRNA納米遞送系統，通過miR-30d在梗死心肌處的局部、高效和持續給藥，改善心肌缺血再灌注損傷（圖1）。上海大學生命科學學院貝毅桦教授和福建醫科大學附屬協和醫院心内科陳昭陽主任為共同通訊作者，青年教師陳雪瑞、博士生陳航和碩士生朱利雲為共同第一作者，上海大學為第一完成單位。

圖1

心肌梗死後血流再灌注會引發心肌缺血再灌注損傷，這是目前臨床治療中尚未解決的問題。在心肌缺血再灌注損傷的創新修複策略中，microRNAs（miRNA）有望成為修複受損心肌的基因治療工具。該團隊前期研究發現，miR-30d在心肌細胞中的過表達可以抑制心肌缺血再灌注損傷後的心肌細胞凋亡和纖維化。盡管常見的方法如脂質體和病毒載體已被用于miRNA 轉染，但它們的治療效率一直被較低的體内遞送效率、miRNA易失活以及免疫原性所限。該文建立了一個導電微針貼片，并用其負載基于ZIF-8納米粒子的miR-30d納米遞送系統，治療小鼠心肌缺血再灌注損傷。ZIF-8納米粒子通過自身的質子海綿效應幫助miR-30d從溶酶體中逃逸，從而避免其過早降解失活。與此同時，導電微針貼片為心肌内給藥提供了局部、高效和持續的miR-30d遞送，并釋放金納米粒子來重建梗死區域内的電傳導。小鼠心超和心電圖結果顯示，負載miRNA納米遞送系統的微針貼片植入小鼠心髒3周和6周後，小鼠心功能得到改善，心髒重構減輕。

該研究工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、上海市科委、福建省青年人才資助計劃等項目的大力資助和支持。哈佛大學和羅馬尼亞Alessandrescu Rusescu國家母嬰健康研究所等研究者也參與了該研究。

綜上，該文結合了導電微針貼片和miRNA納米遞送系統的優勢，克服了常見 miRNA 轉染方法的局限性，實現了miR-30d在心肌細胞中的局部、高效和持續的表達。