一项新报告的研究结果可能为科学家提供一种策略，以减轻与静脉注射医学用纳米粒子相关的负面副作用。新方法针对的是补体系统，该系统是人体针对入侵细菌和病毒以及纳米颗粒的免疫反应的关键部分。

由科罗拉多大学安舒茨医学院斯卡格斯药学院纳米医学和纳米安全教授DimitriSimberg博士领导，研究人员报告了体外和体内研究的结果，评估了使用补体调节剂预防纳米颗粒递送后补体激活。在《自然纳米技术》杂志上发表的论文“使用靶向短循环调节蛋白抑制对推注纳米颗粒的急性补体反应”中，研究小组得出的结论是，结果“表明了靶向补体调节剂在临床评估中的潜力。”

补体系统由免疫系统中的一组蛋白质组成，可识别并中和细菌和病毒，包括对人体来说是外来的纳米颗粒。这种针对纳米颗粒的免疫反应会引发副作用，包括呼吸短促、心率加快、发烧、低血压，在极少数情况下还会出现过敏性休克。“纳米技术相对于传统医疗的主要优势在于它能够更精确地靶向组织，例如化疗靶向的癌细胞，”辛伯格说，他也是科罗拉多州纳米医学中心的联合主任和纳米安全联合主任。“然而，当注射纳米颗粒时，它们可以激活免疫系统的一部分，称为补体。

研究人员表示，虽然通过缓慢输注和术前服用类固醇和抗组胺药在减轻纳米颗粒相关不良反应方面取得了一些进展，但仍有相当多的人经历过此类反应。此外，正如辛伯格指出的那样，“目标是预防、避免和减轻不良反应和免疫激活。”

研究小组指出，已经尝试使用天然调节剂作为阻止补体在纳米表面和生物材料上激活的一种方式，无论是作为游离分子，还是通过表面吸收、用脂质锚、抗体或肽进行化学修饰来束缚。在他们报告的研究中，Simberg的团队与科罗拉多大学医学院和南卡罗来纳医科大学的医学博士MichaelHolers合作，研究补体抑制剂在注射纳米粒子的动物模型中的使用。

该团队专注于一种包含人类补体受体2(CR2)和补体受体1(CR1)的融合蛋白，该蛋白旨在靶向纳米颗粒表面的补体C3。Simberg及其同事观察到，这种结构在体外和动物模型中有效抑制了人血清中纳米颗粒的补体激活。“……我们报告说，CR2-CR1蛋白以纳米颗粒上最初的C3沉积为目标，并有效防止补体激活，”他们写道。

具体来说，当以非常低的剂量注射时，该结构完全且安全地阻断了动物模型中纳米颗粒对补体的激活，从而减少了纳米颗粒递送的不利影响。这组作者表示，这一点意义重大，因为当纳米颗粒激活补体时，产生的免疫反应不仅会引起不良反应，还会降低纳米药物的功效。“......我们证明，由人补体受体2(CR2)(识别纳米表面沉积的补体3(C3)和补体受体1(CR1)(阻断C3转化酶)组成的融合构建体以皮摩尔至低纳摩尔的功效抑制补体激活在许多类型的纳米材料上，”他们进一步解释道。“......该抑制剂完全防止由推注纳米粒子引起的昏睡，

这项报道的研究还使我们更好地了解补体调节剂为何以及如何帮助身体对纳米颗粒做出更有利的反应。研究小组观察到，在标准注射中进入血液的数万亿纳米粒子中，只有一小部分激活了补体。一旦纳米颗粒开始激活补体，补体调节剂就会发挥作用，从而迅速减轻免疫激活。他们写道：“我们证明，只有一小部分纳米颗粒在体外和体内与C3随机调理，并且CR2-CR1立即瞄准这个亚群。”

研究人员表示，下一步是在不同的疾病模型中用多个纳米颗粒测试补体抑制剂，以更全面地了解这种方法的潜力。最终目标是将这项技术应用于临床环境“我们的研究提供了令人信服的证据，证明短循环补体调节剂的有效性，这些调节剂以纳米表面上的活化C3为目标，可抑制啮齿动物的急性反应，包括血液免疫细胞摄取和急性不良反应，“他们写。“靶向调节剂可诱导有效的补体阻断、白细胞摄取抑制并防止纳米粒子引起的体内毒性，因此，它们是临床评估的候选者。”

Simberg补充道：“这些结果表明，我们有一个令人兴奋的机会来探索如何进一步优化纳米颗粒调节剂的使用，目标是提高多种基于纳米技术的疗法和疫苗的功效和耐受性……这项研究离实现这一目标又近了一步。”为人们提供更好的理解和解决方案，让他们获得纳米粒子的好处，而不会产生副作用。”

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