小分子肽对肾脏的作用 2024年最新小分子肽对肾脏的作用
相关小分子肽对肾脏的作用的扩展:
目前,急性肾损伤(AKI)和慢性肾脏病(CKD)治疗并不充分,患者死亡率较高,而治疗手段却有限。更为重要的是,目前许多治疗手段集中于支持性治疗和肾脏替代治疗,并未针对患者的病因进行干预。然而,最近的研究发现,有许多新型给药技术可以直达肾脏,并使药物长期在肾脏聚集,这将为肾脏病的治疗带来新的曙光。
2022年6月2日,来自美国密西西比大学的学者们在Hypertension上发表了一篇新型给药技术与肾脏病的综述,介绍了肾脏相关靶点、新型给药技术以及对AKI和CKD患者的影响。
肾脏相关靶点
肾脏的最基础功能单位是肾单位,肾单位是一个由毛细血管和高度分化的细胞构成的复杂结构,血液将在这里被过滤。原始尿液进入肾小管系统后将被重吸收、浓缩。肾单位的关键组成部分为肾小球滤过屏障,由血管内皮细胞、肾小球基底膜和足细胞构成。目前,最新的研究证明,肾小球损伤、足细胞的死亡和失去活性、毛细血管异常等都可能导致肾功能下降。同时,这些也都是潜在的治疗靶点,值得医药行业关注。
新型给药技术与肾脏病
最新的给药技术可以让小分子化合物、肽、蛋白、核酸等送达目标组织,即肾脏结构或相关细胞。这将最大限度地减少毒性,增加疗效。通过临床和动物实验,许多新型给药技术或可早日运用于临床(表1)。
表1 新型给药技术与AKI和CKD治疗
目前,有3种新型给药方式取得较大进展,分别为低分子量给药载体、纳米颗粒和脂质体(脂质纳米载体)。
01
低分子量给药载体
自从Maack证实肾小管将重吸收低分子量蛋白,如溶菌酶(14kDa)、胰岛素(5.8kDa)和生长激素(22kDa)后,研究人员发现低分子量给药载体可以作用于肾小管。而低分子量给药载体包括类弹性蛋白多肽(ELPs)和壳聚糖纳米粒载体。
ELPs可以使药物的稳定性增加,并延长半衰期。此外,ELPs可以在特定条件下释放药物。而未修饰的ELPs容易在近端小管中被肾脏重吸收,这将使ELPs及药物在肾脏集聚。修饰ELPs可以使ELPs及药物在肾脏不同部位聚集,如ELPs分子量增加,则更易在髓质聚集,ELPs分子量减小,则容易在皮质聚集。因此,ELPs是一种多功能的药物载体,具有肾脏靶向性,并且也可存在于循环系统中。提示,ELPs不仅可针对肾脏,也可针对整个循环系统。部分学者认为,ELPs的功效有助于、CKD或AKI患者。
02
纳米颗粒
纳米颗粒差异较大,在结构、大小、形状和电荷方面都有所不同。小于10nm的颗粒容易被过滤,有利于细胞吸收,但也能被肾脏所排泄;80~100nm的颗粒则更易在肾脏集聚、滞留。目前,带有聚乙二醇的纳米颗粒可用于靶向肾小管给药。这些纳米颗粒直径在5~30nm之间,排泄量与直径呈反比。在体外研究,当纳米颗粒装载地塞米松时,可减少足细胞死亡,然而在动物实验中纳米颗粒却发生脱靶,主要集中在脾脏和肝脏。在添加谷胱甘肽和改善颗粒的直径后,纳米颗粒可以聚集于肾脏中,但肝脏依然也有大量聚集。提示纳米颗粒可用于CKD,或可用于AKI,但需注意肝毒性。另外,长期研究或可改善纳米颗粒的靶向性。
03
脂质体
脂质体的靶向性较好,在狼疮肾炎小鼠模型和健康小鼠模型中,与非脂质体药物相比,脂质体药物可以提高药物在肾脏的聚集程度,靶向性相差6倍。目前,脂质体可以装载雷公藤甲素,即一种抗炎药物,有利于延缓肾脏病进展。
新型给药方式与AKI和CKD
01
AKI
AKI是一种危重疾病,死亡率高达35%,医疗费用也很昂贵。根据不同病因,AKI也可分为肾前、肾内和肾后三类。然而,目前针对AKI尚无可靠的药物治疗方法,对此类患者主要在一般性治疗上,如停止接触肾毒性药物等。
值得注意的是,AKI与ATP缺乏、线粒体功能障碍、炎性细胞浸润和炎性因子产生密切相关,最终导致血管内皮损伤和急性小管坏死。因此,急性小管坏死是可能的靶点。目前,研究人员发现纳米聚合物,特别是直径小的负电荷纳米聚合物,能够在短时间内聚集于肾脏,并作用于肾小管。Willams等发现,纳米颗粒在给药后能在肾脏内保持4周,并持续释放药物。其他研究也发现水凝胶载体也有类似的作用,但与纳米聚合物不同的是,水凝胶载体也可以装载生长因子、抗炎药甚至用于干细胞治疗的口服给药方式。目前的研究发现,上述载体对于AKI有较好的疗效,值得进一步研究。
02
CKD
随着时间推移,CKD患者的肾脏或多或少都会出现结构性损害,如持续炎症、微血管重建以及纤维化。因此,若药物能直达管状细胞或内皮细胞,并有较高的亲和性,则可减少这些结构性损害。
临床前研究表明,ELPs的靶向较高,对微血管重建和炎症有缓解作用。例如,与非ELPs的血管内皮生长因子(VEGF)相比,经ELPs装载的VEGF更容易诱导肾脏血管恢复正常并恢复肾脏功能。更值得注意的是,ELPs并不会改变VEGF的安全性,无任何不良或脱靶事件发生。此外,ELPs也可装载NF-kB p50亚基的肽抑制剂,可以阻断NF-kB的活性和下游炎症信号。这可以改善肾脏炎症情况,延缓CKD进展。除了这两种药物外,ELPs还可以装载更多药物,并且通过修饰ELPs还可改善在肾脏特定位置的聚集情况,有利于个体化给药。
在CKD晚期阶段,患者的肾脏大多会出现纤维化,然而目前的研究表明纤维化的机制复杂,且较难逆转。同时,逆纤维化药物的研发进程也在艰难推进,许多药物和新兴疗法都在尝试中,然而几乎都在临床前和实验室阶段。
总的来说,不论是CKD还是AKI,患者都需要一个中到长期的治疗,因此,如何减少药物的系统性毒性和不良事件是亟需解决的问题。新型给药方式可以提高靶向,降低系统性毒性和不良事件的发生风险,并提高疗效,值得我们共同期待。
参考文献:
1. Chade AR, Bidwell GL 3rd. Novel Drug Delivery Technologies and Targets for Renal Disease. Hypertension. 2022 Jun 2:101161HYPERTENSIONAHA12217944.
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 294298164@qq.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。