近日，首都医科大学附属北京朝阳医院、中科院过程工程所生物药制备与递送全国重点实验室陶勇教授/魏炜教授、马光辉院士团队在Cell Reports Medicine上在线发表题为“Catalytic neural stem cell exosomes for multi-stage targeting and synergistical therapy of retinal ischemia-reperfusion injury”的研究论文，开发出精准靶向眼底的工程化神经干细胞外泌体（CataKNexo），发挥抗氧化损伤-神经保护的双效协同，为视网膜缺血再灌注损伤的治疗提供了新思路。
陶勇为首都医学科学创新中心有组织科研项目第一批聘任的青年合作研究员。
视网膜缺血再灌注损伤（RIRI）是青光眼、视网膜静脉阻塞等视网膜缺血性疾病的典型病理生理过程，缺乏有效干预手段。研究团队基于大量眼内液临床样本的检测结果，发现RIRI样本的过氧化氢水平大幅升高且过氧化氢酶活性明显降低，二者失衡程度显著高于其他氧化应激指标。在动物模型中，团队进一步验证了上述发现，并观察到视网膜外核层是氧化应激损伤最严重的区域。在此基础上，团队创新设计了聚赖氨酸（K10）修饰和过氧化氢酶表达的神经干细胞外泌体（CataKNexo），使工程化外泌体带有正电荷，借助眼球的电场极性实现靶向眼底的效果。经玻璃体腔注射后，CataKNexo富集到视网膜节细胞层，随后借助K10的渗透作用有效到达外核层。
在体外模拟的视网膜三层结构的Transwell模型中，CataKNexo通过K10介导的转胞吞作用到达外核层。在RIRI小鼠模型中，CataKNexo抑制了视网膜因过氧化氢引起的细胞死亡，并发挥了神经保护作用，小鼠的视网膜功能得到部分恢复。此外，团队还构建了RIRI小型猪模型，CataKNexo同样展现出显著的抗氧化和视神经保护作用。利用过氧化氢酶的抗氧化功能和神经干细胞外泌体的神经保护作用，工程化外泌体实现双效协同治疗RIRI的作用。
首都医科大学附属北京朝阳医院硕士研究生杨伟强等为第一作者，陶勇教授、魏炜研究员、马光辉研究员（中国科学院院士）和王晓君副研究员为共同通讯作者。
图. CataKNexo的设计、制备及协同治疗效应示意图
有组织科研项目
首都医学科学创新中心有组织科研项目以解决危害人民健康的重大疾病的痛点和难点为目标，联合首都医科大学院系和附属医院，通过构建基础-临床联合、医工、医理融合的多学科团队开展联合攻关，共同推动解决重大基础医学问题和关键技术转化应用难题。
经过前期调研、项目初审、项目复审、答辩评审、专家论证、立项支持，创新中心第一批资助有组织科研专项25个，内容涵盖了基础机制、药物开发、队列组学、医工结合等重点领域；优秀青年人才创新项目21个。聘任合作研究员21位，青年合作研究员7位，首都医学青年创新学者21位。
/青年合作研究员/
陶勇
主任医师、教授、博士生导师。首都医科大学附属北京朝阳医院眼科主任。从事眼科一线临床工作20年，致力于眼底病和葡萄膜炎的精准诊疗，主要学术成就包括成功开发集成化微量眼部液体快速检测体系并广泛转化应用，推动眼病精准诊断范式发展，该技术打破美国QUIDEL公司和日本日立化成公司的垄断，入选国家卫生健康技术推广应用信息服务平台技术备选库，已形成了自主知识产权产品，获批二类医疗器械注册证、欧盟CE认证、美国FDA认证、哥伦比亚市场准入；率先提出多级定向眼底递送药物的理念并实验证实，技术实现药物靶向眼底不同组织亚层的精准递送；创新发展了时空耦合、仿生控释等多种新型眼底病药物治疗策略，为临床实现眼底炎症的精准、长效、多效控制提供方向。已发表SCI论文57篇，中文核心期刊论文26篇，获国家专利3项。先后获得西城区百名英才称号、第二届医药卫生界“生命英雄”——“探索之星”奖、2015首都十大杰出青年医生称号。
项目名称：
治疗眼底病的靶向寡核酸药物体系开发和无创给药策略研究（子课题1-常见眼底病理变化的分子机制、寡核酸药物的作用研究和系列评价）
项目简介：
项目聚焦眼底病精准治疗，包括三方面的工作：1、深入的机制研究探索眼底病治疗新靶点；2、靶向眼底不同细胞的新型药物递送方式；3、多效、长效、智能的眼底病治疗新策略。
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