靶向髓系細胞mTOR研究：納米生物制劑有望破解感染相關過度炎癥
摘要
感染引發(fā)的過度炎癥及急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）死亡率高，治療手段有限。本研究通過單細胞 RNA 測序發(fā)現(xiàn)，COVID-19 患者髓系細胞中 mTOR 通路基因異常表達，證實其在感染相關炎癥中的核心調控作用�；诖碎_發(fā)的 mTOR 抑制納米生物制劑（mTORi-nanobiologics），可特異性靶向髓系細胞及其骨髓前體細胞。體外實驗顯示其能有效抑制人單核細胞過度炎癥反應，體內在小鼠過度炎癥及 ARDS 模型中，可顯著降低造血器官及肺部代謝活性與炎癥水平，且無廣泛免疫抑制副作用。該研究為感染相關過度炎癥的精準治療提供了新策略。
方法
本研究遵循倫理規(guī)范，通過單細胞 RNA 測序分析 COVID-19 患者外周血免疫細胞 mTOR 通路基因表達；合成載有雷帕霉素前藥的 mTORi-nanobiologics，經動態(tài)光散射和冷凍電鏡表征。體外采用人原代單核細胞構建訓練免疫模型，評估其抗炎效果；體內構建 LPS 誘導的小鼠過度炎癥（腹腔注射 LPS）和 ARDS（氣管內注射 LPS）模型，設置對照組、安慰劑組和 mTORi-nanobiologics 治療組，結合 PET/CT 顯像、流式細胞術及細胞因子檢測，系統(tǒng)評估治療效果。
分子影像設備應用情況
采用美迪索nanoScan PET/CT 設備進行 ¹⁸F-FDG 顯像，小鼠禁食后尾靜脈注射 ¹⁸F-FDG，麻醉狀態(tài)下先完成全身 CT 掃描（50 kVp、180 mAs），再行 20 分鐘 PET 采集。通過 Osirix MD 軟件融合 PET/CT 圖像，勾畫骨髓、肺部等感興趣區(qū)，計算標準化攝取值（SUV），量化組織代謝活性與炎癥程度；顯像后采用 γ 計數(shù)器檢測離體組織放射性活度，計算每克組織注射劑量百分比（% ID/g）。
分子影像設備實驗結果
PET/CT 顯像及離體檢測顯示，過度炎癥模型中，LPS 處理組骨髓 ¹⁸F-FDG 攝取較對照組升高 4 倍，而 mTORi-nanobiologics 治療組顯著降低至基線水平（Fig. 4B）；ARDS 模型中，治療組肺部 ¹⁸F-FDG 攝取較安慰劑組下降 3 倍，與健康對照組無顯著差異，直觀印證制劑對器官炎癥的抑制作用。
原文Fig. 4A-B：¹⁸F-FDG PET/CT 脊柱融合圖像，清晰對比安慰劑組與 mTORi-nanobiologics 治療組的骨髓代謝活性差異，體現(xiàn)制劑的抗炎效果
研究結果
原文Fig. 5D標注：柱狀圖量化顯示 ARDS 模型中各組肺部 ¹⁸F-FDG 攝取差異，明確 mTORi-nanobiologics 可有效逆轉肺部過度炎癥。
結論
本研究證實髓系細胞 mTOR 通路異常激活是感染相關過度炎癥的核心機制，mTORi-nanobiologics 通過特異性靶向髓系細胞，可在體外抑制單核細胞過度活化，在體內顯著減輕小鼠系統(tǒng)性炎癥和 ARDS 相關器官損傷，且避免了傳統(tǒng) mTOR 抑制劑的廣泛免疫抑制副作用。該制劑借助納米載體實現(xiàn)精準靶向，為感染相關過度炎癥提供了安全有效的治療新方案，未來有望拓展至 COVID-19 等多種炎癥相關疾病的臨床治療。
原文Fig. 5E：流式細胞術分析圖及量化結果，顯示 mTORi-nanobiologics 可顯著降低 ARDS 模型小鼠骨髓 Ly6C⁺單核細胞數(shù)量，為制劑調控髓系細胞增殖、抑制炎癥的核心結論提供直接依據。
①原文出處DOI：10.1016/j.isci.2025.112163
②原文鏈接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2589004225004249
感染引發(fā)的過度炎癥及急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）死亡率高，治療手段有限。本研究通過單細胞 RNA 測序發(fā)現(xiàn)，COVID-19 患者髓系細胞中 mTOR 通路基因異常表達，證實其在感染相關炎癥中的核心調控作用�；诖碎_發(fā)的 mTOR 抑制納米生物制劑（mTORi-nanobiologics），可特異性靶向髓系細胞及其骨髓前體細胞。體外實驗顯示其能有效抑制人單核細胞過度炎癥反應，體內在小鼠過度炎癥及 ARDS 模型中，可顯著降低造血器官及肺部代謝活性與炎癥水平，且無廣泛免疫抑制副作用。該研究為感染相關過度炎癥的精準治療提供了新策略。
方法本研究遵循倫理規(guī)范，通過單細胞 RNA 測序分析 COVID-19 患者外周血免疫細胞 mTOR 通路基因表達；合成載有雷帕霉素前藥的 mTORi-nanobiologics，經動態(tài)光散射和冷凍電鏡表征。體外采用人原代單核細胞構建訓練免疫模型，評估其抗炎效果；體內構建 LPS 誘導的小鼠過度炎癥（腹腔注射 LPS）和 ARDS（氣管內注射 LPS）模型，設置對照組、安慰劑組和 mTORi-nanobiologics 治療組，結合 PET/CT 顯像、流式細胞術及細胞因子檢測，系統(tǒng)評估治療效果。
分子影像設備應用情況
采用美迪索nanoScan PET/CT 設備進行 ¹⁸F-FDG 顯像，小鼠禁食后尾靜脈注射 ¹⁸F-FDG，麻醉狀態(tài)下先完成全身 CT 掃描（50 kVp、180 mAs），再行 20 分鐘 PET 采集。通過 Osirix MD 軟件融合 PET/CT 圖像，勾畫骨髓、肺部等感興趣區(qū)，計算標準化攝取值（SUV），量化組織代謝活性與炎癥程度；顯像后采用 γ 計數(shù)器檢測離體組織放射性活度，計算每克組織注射劑量百分比（% ID/g）。
分子影像設備實驗結果
PET/CT 顯像及離體檢測顯示，過度炎癥模型中，LPS 處理組骨髓 ¹⁸F-FDG 攝取較對照組升高 4 倍，而 mTORi-nanobiologics 治療組顯著降低至基線水平（Fig. 4B）；ARDS 模型中，治療組肺部 ¹⁸F-FDG 攝取較安慰劑組下降 3 倍，與健康對照組無顯著差異，直觀印證制劑對器官炎癥的抑制作用。
原文Fig. 4A-B：¹⁸F-FDG PET/CT 脊柱融合圖像，清晰對比安慰劑組與 mTORi-nanobiologics 治療組的骨髓代謝活性差異，體現(xiàn)制劑的抗炎效果
研究結果
- 單細胞 RNA 測序證實，COVID-19 患者經典單核細胞中 mTOR 通路相關基因（如 GRB2、SGK1）顯著差異表達，是炎癥調控關鍵靶點。
- 體外實驗中，mTORi-nanobiologics 可劑量依賴性抑制 β- 葡聚糖或滅活 SARS-CoV-2 誘導的單核細胞過度活化，減少 TNF-α、IL-6 等炎癥因子釋放。
- 體內實驗中，治療組小鼠骨髓 Ly6C⁺單核細胞和中性粒細胞數(shù)量顯著降低，外周血免疫細胞水平恢復基線；ARDS 模型中肺部炎癥細胞浸潤減少，組織損傷減輕。
原文Fig. 5D標注：柱狀圖量化顯示 ARDS 模型中各組肺部 ¹⁸F-FDG 攝取差異，明確 mTORi-nanobiologics 可有效逆轉肺部過度炎癥。結論
本研究證實髓系細胞 mTOR 通路異常激活是感染相關過度炎癥的核心機制，mTORi-nanobiologics 通過特異性靶向髓系細胞，可在體外抑制單核細胞過度活化，在體內顯著減輕小鼠系統(tǒng)性炎癥和 ARDS 相關器官損傷，且避免了傳統(tǒng) mTOR 抑制劑的廣泛免疫抑制副作用。該制劑借助納米載體實現(xiàn)精準靶向，為感染相關過度炎癥提供了安全有效的治療新方案，未來有望拓展至 COVID-19 等多種炎癥相關疾病的臨床治療。
原文Fig. 5E：流式細胞術分析圖及量化結果，顯示 mTORi-nanobiologics 可顯著降低 ARDS 模型小鼠骨髓 Ly6C⁺單核細胞數(shù)量，為制劑調控髓系細胞增殖、抑制炎癥的核心結論提供直接依據。①原文出處DOI：10.1016/j.isci.2025.112163
②原文鏈接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2589004225004249
Copyright(C) 1998-2026 生物器材網 電話：021-64166852;13621656896 E-mail：info@bio-equip.com