脑中风缺血梗死区域血流恢复后灌注氧突增将会产生大量自由基，损伤细胞膜及蛋白质，造成细胞坏死，导致脑损伤持续加剧。目前仍缺乏完美的治疗方案实现高效靶向损伤部位，清除过量自由基同时逆转局部细胞的损伤和降低炎症效应的研究。因此，开发高效、安全的治疗策略对增强神经再生和改善缺血后功能恢复具有重要的意义。近日，重庆大学生物工程学院王贵学教授和吴伟副教授团队在生物医学1区杂志《Theranostics》(2020IF: 11.556)上发表论文，报道了一种基因工程化CXCR4高表达内皮细胞膜包被的仿生纳米材料，具有高效仿生生物靶向性与可控药物释放性能，同时兼备优良的生物安全性，能够有效实现缺血再灌注损伤的治疗与修复，有望向

临床转化。

病灶部位缺血区域的SDF-1水平显著升高，能够通过CXCR4/SDF-1轴介导内皮祖细胞靶向性迁移、增殖。基于以上生物学靶向的启迪，研究人员通过基因工程化技术高表达靶向蛋白，从而

实现高效靶向病灶部位药物递送。具体而言：通过慢病毒转获得了过表达CXCR4的内皮细胞并制备了CXCR4高表达的内皮细胞囊膜。此外，针对脑缺血再灌注损伤部位产生过量自由基的病理微环境，研究人员通过具有抗炎作用的酚类化合物对羟基苄醇(p-hydroxybenzyl alcohol，HBA)与草酰氯（oxalylchloride，OC）、PEG 2000 缩合反应，合成了具有ROS响应的智能纳米粒子HBA-OC-PEG 2000 。该研究选用雷帕霉素（rapamycin，RAPA）作为模型药物，通过细胞膜包被技术，制备了增效靶向功能化的仿生纳米药物RAPA@BMHOP。

通过趋化因子受体CXCR4与趋化因子SDF-1的相互作用，RAPA@BMHOP能够高效富集于损伤脑组织显示优异的靶向性与良好的生物相容性，可实现病灶部位靶向药物控释。特别是，

RAPA@BMHOP降解产物能够有效地清除了MCAO小鼠手术损伤后的脑组织过氧化物积累，改善了炎症水平与脑部梗死体积。研究结果表明，RAPA@BMHOP有望作为一种改善脑中风缺血再灌

注损伤的临床治疗潜在性治疗策略。

重庆大学生物工程学院的王贵学教授和吴伟副教授为文章的共同通讯作者，课题组成员罗力博士为第一作者。

参考文献：

Li Luo, Guangchao Zang, Boyan Liu, XianQin, Yuchan Zhang, Yidan Chen, HaijunZhang, Wei Wu, Guixue Wang.Bioengineering CXCR4-overexpressing cell membrane

functionalized ROS-responsivenanotherapeutics for targeting cerebral ischemia-reperfusion injury.Theranostics. 2021; 11: 8043–8056