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背景介绍

自身免疫性葡萄膜炎是一种慢性、复发性、威胁视力的炎症性眼病，是中青年非感染性失明的主要原因之一。该疾病以眼内免疫稳态破坏和持续性炎症为特征，常导致不可逆的视力丧失。当前一线治疗依赖于全身性糖皮质激素和免疫抑制剂，但长期使用伴随显著的代谢紊乱、骨质疏松和感染风险等副作用。更为严峻的是，血-视网膜屏障（BRB）严重限制了药物向眼内炎症部位的渗透，极大降低了全身治疗的有效性。因此，开发能够有效跨越眼屏障、靶向免疫活性位点并实现机制驱动的调控策略，是葡萄膜炎治疗中亟待满足的关键需求。

研究思路

针对上述挑战，重庆医科大学杨培增教授与陈凌教授团队提出了一种甘露糖化的仿生纳米斗篷（H-151-Cu/Zn-MOF@LM@Man），将主动靶向、活性氧清除与STING通路抑制整合于一体。该纳米平台以铜-锌双金属有机框架为核心，负载STING拮抗剂H-151，外层包覆由巨噬细胞膜和甘露糖化脂质体组成的杂化膜。经静脉注射后，纳米斗篷凭借膜仿生伪装实现炎症组织被动靶向，并通过甘露糖受体介导主动靶向甘露糖受体高表达的免疫细胞。它能高效穿越血-视网膜屏障并蓄积于眼内病灶，铜-锌MOF核心利用类酶活性清除过量ROS，同时H-151抑制STING-TBK1-NF-κB通路，重塑巨噬细胞和小胶质细胞表型，恢复免疫平衡。这一闭环系统有效减少了炎性细胞因子产生、减轻组织损伤并提高了治疗精准度。相关内容以 “Synchronous Reactive Oxygen Species Scavenging and Immunomodulation for Autoimmune Uveitis Therapy by a Mannosylated Biomimetic Nanocloak” 发表在 《ACS Nano》！

图片解析

Scheme 1. 纳米斗篷制备与治疗示意图： 展示H-151-Cu/Zn-MOF@LM@Man的模块化组装流程，以及经静脉注射后穿越血-视网膜屏障、靶向眼内病灶、清除ROS、抑制STING通路并重塑巨噬细胞/小胶质细胞表型的整体治疗机制。

图1. 纳米斗篷的合成与表征： (a) 模块化组装示意图。(b) TEM显示Cu/Zn-MOF呈菱形十二面体，粒径约100 nm。(c) CLSM证实巨噬细胞膜（红色）与甘露糖化脂质体（绿色）成功融合。(d) 包膜后TEM显示清晰核壳结构，粒径增至~120 nm。(e) STEM-EDS证实磷脂相关元素分布。(f-g) Western blot和SDS-PAGE验证F4/80和CD11b膜蛋白保留。(h) XRD显示MOF晶体结构在修饰过程中保持完整。(i) FTIR证实H-151成功负载及杂化膜包覆。(j) XPS检测到Zn和Cu特征峰。(k) 包膜后Zeta电位由+18.2 mV逆转至-18.5 mV。(l-m) 纳米斗篷在pH 5.4酸性环境中发生结构解离，实现53%的药物释放。

图2. H-151-Cu/Zn-MOF的体外自由基清除能力： (a-d) ABTS⁺和DPPH⁺清除实验显示浓度依赖性清除，80 μg/mL时ABTS⁺清除率达98.5%、DPPH⁺清除率达66%。(e-h) 超氧阴离子和羟基自由基清除呈浓度和时间依赖性，超氧阴离子清除率超过90%。(i) 对H₂O₂也表现出明显清除活性。(j-k) 雷达图汇总了H-151-Cu/Zn-MOF对六种ROS/RNS的广谱清除能力，证实其强大的抗氧化性能。

图3. DFT计算揭示SOD样超氧阴离子清除路径： (a) Zn-MOF、Cu-MOF、Cu/Zn-MOF和H-151-Cu/Zn-MOF的优化结构模型。(b) 差分电荷密度图显示H-151与Cu/Zn-MOF框架间的电子重新分布。(c) PDOS分析表明H-151加载改变了Cu和Zn位点的电子态分布。(d-e) 自由能计算显示H-151-Cu/Zn-MOF具有最低的反应能垒（0.22 eV），优于Cu/Zn-MOF（0.34 eV）、Cu-MOF（0.53 eV）和Zn-MOF（0.80 eV）。

图4. 纳米斗篷在RAW264.7细胞和BMDMs中的ROS清除与抗炎效果： (a) 实验设计示意图。(b-c) DCFH-DA荧光染色显示H-151-Cu/Zn-MOF@LM@Man处理组ROS荧光降至对照组的7.6%。(d-e) 流式细胞术进一步证实ROS信号降至6.3%。(f) ELISA显示TNF-α、IL-1β和IL-6显著降低，IL-10和TGF-β升高。(g) Western blot证实M1标志物（iNOS、COX-2、TNF-α）下调，M2标志物CD206上调。(h-m) BMDMs中得到一致结果。

图5. 纳米斗篷在EAU小鼠中的体内疗效与免疫调控： (a) 治疗时间线示意图。(b-d) 眼前节和眼底图像显示H-151-Cu/Zn-MOF@LM@Man组炎症评分最低、视网膜病变最少。(e-f) 视网膜H&E染色显示该组视网膜结构完整、炎症细胞浸润显著减少。(g) Western blot显示紧密连接蛋白ZO-1表达恢复最显著。(h) Evans蓝渗漏实验证实血管屏障功能得到最佳修复。(i) DHE染色显示视网膜ROS水平显著降低。(j) 流式细胞术显示脾脏中Th1和Th17细胞比例下降、Treg细胞比例升高，免疫平衡得以重建。

图6. 纳米斗篷对EAU小鼠炎症微环境和巨噬细胞/小胶质细胞极化的调控： (a) ELISA显示H-151-Cu/Zn-MOF@LM@Man组视网膜、脾脏和血清中TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-23降低，IL-10和TGF-β升高。(b-c) 视网膜铺片和切片IBA1染色显示该组小胶质细胞活化减少、形态趋于静息。(d) Western blot证实视网膜组织中M1标志物减少、M2标志物CD206升高。

图7. 纳米斗篷对眼组织和淋巴结的靶向能力： (a) 实验流程示意图。(b) 视网膜铺片显示Cy5标记的纳米斗篷（红色）与IBA1⁺巨噬细胞/小胶质细胞（绿色）高度共定位。(c) 眼组织切片证实纳米斗篷蓄积于视网膜病灶区域。(d-e) 淋巴结切片显示H-151-Cu/Zn-MOF@LM@Man组淋巴结荧光强度最高。(f-g) LC-MS/MS定量证实该组H-151在视网膜和淋巴结中蓄积最多。

图8. STING-NF-κB轴抑制的机制研究： (a) RNA测序实验设计示意图。(b-c) BMDMs和视网膜组织中PBS与治疗组的DEGs火山图和热图。(d-f) 韦恩图显示302个共同下调基因，GO和KEGG富集分析指向胞质DNA感知和NF-κB信号通路。(g) 弦图展示下调基因与富集通路的关联。(h) GSEA证实胞质DNA感知通路和NF-κB信号通路显著负富集。(i-j) Western blot证实STING、TBK1、p-TBK1、p65和p-p65蛋白水平在治疗组中显著降低。(k) 视网膜免疫荧光显示STING（红色）与IBA1⁺（绿色）细胞共定位在治疗组中明显减少。(l) 总结示意图：纳米斗篷通过抑制STING-TBK1-NF-κB轴实现抗氧化和免疫调控的协同治疗。

结论

本研究成功开发了一种多功能甘露糖化仿生纳米斗篷，将仿生靶向、ROS清除与STING通路抑制整合于一体，用于自身免疫性葡萄膜炎的治疗。该平台凭借巨噬细胞膜仿生伪装实现被动靶向炎症组织，并通过甘露糖受体介导的内吞实现主动靶向免疫细胞，有效穿越血-视网膜屏障并蓄积于眼内病灶。其Cu/Zn-MOF核心利用类酶活性广谱清除ROS，同时H-151抑制STING-TBK1-NF-κB通路，重塑巨噬细胞/小胶质细胞向M2抗炎表型极化，恢复Th1/Th17/Treg免疫平衡。这一闭环调控策略在EAU小鼠模型中显著减轻眼内炎症、修复血-视网膜屏障并抑制视网膜结构损伤，且展现出优异的生物安全性。该研究为自身免疫性葡萄膜炎及其他STING驱动的炎症性疾病提供了一种极具前景的精准治疗策略。

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