注射的纳米颗粒可为创伤性脑损伤提供首个真正的治疗方法

减少颅脑外伤的危险性肿胀：在临床前研究中，注射的纳米颗粒可减少肿胀和继发性脑损伤。

``我们认为这可能为颅脑外伤患者提供首个真正的治疗方法''受伤后脑部肿胀会导致严重的继发性损伤甚至死亡每年颅脑外伤影响美国超过250万人可能是专业人士和年轻人的一线治疗运动员

颅脑外伤后，最有害的损害是由于颅骨内受压的大脑继发肿胀所致。对此没有任何治疗方法。

他们在一项临床前研究中报告说，在一项新研究中，西北医学科学家通过在受伤后两小时内向血液中注入纳米颗粒，能够显着减少颅脑外伤后的脑肿胀和损伤。

西北大学芬伯格医学院神经病学教授，论文的高级作者杰克·凯斯勒博士说：“结果比我们预期的要好得多。”“我们认为，这可能为患有严重脑外伤的人提供第一个实际可行的治疗方法。”

该研究将于今天（2020年1月22日）发表在《神经病学年鉴》上。

纳米颗粒由FDA批准的材料台制成，可以很容易地装入注射器中，并在急诊医疗技术人员或急诊室在外伤性脑损伤后立即给予，以防止继发性损伤，Kessler指出。

科学家们已经开始采取第一步步骤，以获得FDA批准用于临床试验。

根据2010年美国疾病控制中心（Centers for Disease Control）的报告，创伤性脑损伤每年在美国影响约250万人。但是，这些数字并不代表未接受医疗护理，门诊护理或在联邦机构接受过护理的个体，例如在美军中服役的人员。在美军服役的士兵极易遭受颅脑外伤。

颅脑外伤后，身体会发炎，引发一系列免疫反应，从而导致脑部肿胀。

“患者可以走路和说话进入急诊室，但随后脑部肿胀。他们立即下山，可能死亡。”凯斯勒说。“现在，外科医生唯一能做的就是张开颅骨以减轻压力，但大脑仍在继续膨胀。”

纳米粒子如何防止危险的肿胀

纳米粒子充当诱饵，分散免疫细胞的电荷，使其进入大脑并造成更多损害。名为IMPS的颗粒用于免疫修饰纳米颗粒，只是空壳，不包含任何药物或货物。

脑外伤后，特定数量的单核细胞（大白细胞）涌向受伤部位，并试图清除受损脑细胞中的碎片，并分泌刺激其他免疫细胞的炎性蛋白质。这种免疫级联反应会产生肿胀和发炎，无意中损害了周围健康的大脑组织。

但是，当科学家在受伤后不久将纳米颗粒注射到血液中时，这些单核细胞被欺骗，以为纳米颗粒正在侵入异物。它们吞没颗粒并将其引导至脾脏进行处理。分心的单核细胞不再围绕进入大脑而引起问题。

在这项研究中，与未接受纳米颗粒的小鼠相比，在颅脑外伤后接受纳米颗粒的小鼠肿胀大大减轻，对脑组织的损伤减少了一半。其中一种损伤模型模仿了人类常见的闭合性头部颅脑损伤。在该模型中，纳米粒子注射后动物的运动和视觉功能得到改善。

“我们预言会有影响，但结果却非常令人吃惊。这些动物的表现非常出色。”主要作者，Feinberg医学博士学生Sripadh Sharma说。

夏尔马（Sharma）正在做神经病学的轮换，他认为有潜力帮助年轻，专业的运动员以及士兵。这些颗粒选择性地击倒了损伤性细胞，这些损伤性细胞在受伤后几个小时内开始渗透到大脑中，并在三天内达到峰值。我们可以在造成次要损害之前进行干预。

西北科学家斯蒂芬·米勒（Stephen Miller）最初与纳米粒子共同开发，将食物过敏原引入免疫系统，从而增强了对食物过敏的耐受性。通过将髓磷脂引入免疫系统以降低其反应性，该微粒还用于治疗多发性硬化症。

用于心脏病，结肠炎和西尼罗河脑炎病毒的纳米颗粒

然后，在2014年《科学转化医学》的一篇论文中，米勒指出，微粒阻止了感染了西尼罗河脑炎病毒的小鼠的死亡。这导致了其他急性炎症模型的研究，包括心脏病发作，结肠炎和腹膜炎。最近，米勒开始与凯斯勒（Kessler）合作，凯斯勒的研究重点是脑和脊髓损伤。

参考：Sripadh Sharma博士，“静脉内免疫调节纳米颗粒治疗创伤性脑损伤”； Igal Ifergan博士；乔纳森·E·库兹（Jonathan E.Kurz）博士罗伯特·A·林森迈尔（Robert A. Linsenmeier）博士；徐丹博士;约翰·库珀（John G. Cooper）博士； Stephen D.Miller博士和John A.Kessler博士，2020年1月10日，《神经病学年鉴》。
10.1002 / ana.25675

Miller是范伯格（Feinberg）的朱迪·古根海姆（Judy Gugenheim）微生物与免疫学研究教授。

纳米技术由米勒（Miller）共同创立的位于伊利诺伊州诺斯布鲁克的生物技术公司COUR Pharmaceuticals Co.授权使用。米勒（Ciller）是COUR科学顾问委员会的成员，是公司的股票承授人和有偿顾问。西北大学对COUR有财务兴趣。

该研究得到了美国国立神经疾病与中风研究所的F31 NS105451-02资助，美国老龄化研究所的R01 AG054429和美国国立卫生研究院的国家生物医学成像与工程研究所的R01 EB-013198的资助。 。