医学
新技术可以修复流感和新冠造成的肺损伤
在人体中，肺和肺血管可以比作一个有着复杂管道系统的建筑。肺的血管是输送血液和营养物质，实现氧气输送和二氧化碳排出的管道。就像管道会生锈或堵塞，影响正常的水流一样，呼吸道病毒，如新冠或流感病毒，也会干扰这个“管道系统”。
在一项最近的研究中，研究人员探讨了血管内皮细胞在肺修复中的关键作用。他们的工作发表在《科学转化医学》杂志上，由宾夕法尼亚大学兽医学院的安德鲁·沃恩领导，他们展示了通过使用一种技术，通过脂质纳米粒(LNP)传递血管内皮生长因子α(VEGFA)，他们能够大大增强修复这些受损血管的模式，就像水管工修补破损的管道段和增加新的管道一样。
“虽然我们的实验室和其他实验室之前已经证明，内皮细胞是在流感等病毒感染后修复肺部的无名英雄之一，但这让我们更多地了解了这个故事，并揭示了其中的分子机制，”沃恩说，他是宾夕法尼亚大学兽医学院的生物医学科学助理教授。
“在这里，我们已经识别并分离了参与修复这种组织的途径，将 mRNA 传递给内皮细胞，并因此观察到受损组织的增强恢复。这些发现暗示了一种更有效的促进像新冠肺炎这样的疾病后肺部恢复的方法。”
他们发现了 VEGFA 在这种恢复中的作用，同时基于他们之前的工作，他们使用单细胞 RNA 测序来识别转化生长因子β受体2(TGFBR2)作为一个主要的信号通路。
研究人员发现，当 TGFBR2 缺失时，它阻止了 VEGFA 的激活。这种信号的缺乏使得血管细胞更难以增殖和更新自己，这对于肺部微小气泡中氧气和二氧化碳的交换至关重要。
“我们知道这两个途径之间有一个联系，但这促使我们去看看是否通过将 VEGFA mRNA 传递到内皮细胞中，可以改善疾病相关损伤后的肺部恢复，”第一作者赵淦说，他是沃恩实验室的博士后研究员。
沃恩实验室随后联系了宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院的迈克尔·米切尔，他的实验室专门研究 LNP，看看是否可以传递这种 mRNA 负载。
“LNP 对于疫苗的传递非常好，而且已经证明是非常有效的遗传信息的传递载体。但是这里的挑战是要让 LNP 进入血液，而不是去肝脏，因为它们倾向于聚集在肝脏，因为它的多孔结构有利于物质从血液中通过到肝细胞进行过滤，”米切尔说，他是宾夕法尼亚大学工程学院的生物工程副教授，也是这篇论文的合著者。
“所以，我们必须设计一种方法，专门针对肺部的内皮细胞。”
米切尔实验室的博士后研究员薛露露，也是这篇论文的共同第一作者，解释说，他们将 LNP 工程化，使其具有对肺内皮细胞的亲和力，这被称为肝外传递，超越了肝脏。
本文译自 medicalxpress，由 BALI 编辑发布。