组成图示
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传感器类型
综述或非传感器论文
检测对象
脑血管淀粉样蛋白（cerebrovascular amyloid, Aβ）、脑实质淀粉样斑块（amyloid plaques）；样品基质：小鼠血浆与脑组织、牛脑微血管内皮细胞（BBMEC）跨膜模型
检测原理
SNV表面的聚胺修饰抗Aβ抗体片段pF(ab')24.1作为识别元件，与脑血管或脑实质中的Aβ沉积结合；其聚胺修饰同时增强与血脑屏障内皮细胞的相互作用，促进内化与转胞吞。壳聚糖/TPP聚合物核通过静电作用负载FITC-BSA等模型蛋白，并在体内缓慢释放。载体或抗体上的125I、FITC、AF647标记将靶向与跨屏障事件转换为放射性计数、荧光强度或共聚焦图像信号；脑区放射性或细胞荧光越高，表示SNV跨血脑屏障并富集于淀粉样蛋白沉积的能力越强。
检测灵敏度
—
效应效果
SNV相比CNV血浆清除率更高（0.18±0.09 vs 0.02±0.01 ml/min），但按血浆AUC归一化的脑区摄取为44.87-123.41 vs 5.63-15.52 ml/g/min×10^-6，约高8-14倍。BBMEC摄取中，FITC-BSA-SNV荧光842±0.21 A.U.，CNV为464±0.87 A.U.，约2倍。Transwell接收室仅检测到SNV/AF647-SNV（216.2±2.4/214.2±3.6 nm），CPC/CNV无信号。表面结合效率pF(ab')24.1为52%、BSA为59%；8 h释放约8%和20%。作者认为SNV可递送诊断/治疗剂靶向AD/CAA淀粉样蛋白。
传感器的构成
- 聚合物核：壳聚糖（chitosan）与三聚磷酸钠（TPP）离子凝胶化形成可降解纳米核，承载模型蛋白并控制粒径
- 表面识别层：聚胺修饰抗Aβ抗体F(ab')2片段pF(ab')24.1，识别脑血管/脑实质淀粉样蛋白并促进跨血脑屏障
- 对照表面层：牛血清白蛋白（BSA）包被，作为非特异性对照纳米载体（CNV）
- 模型负载物：FITC-BSA或125I-BSA，用于评估跨屏障递送与释放
- 示踪标记：125I、FITC、Alexa Fluor 647（AF647），用于γ计数、流式细胞术和共聚焦成像
中文摘要
本研究旨在设计一种能够穿越血脑屏障（BBB）并靶向阿尔茨海默病（AD）和脑淀粉样血管病（CAA）中脑血管淀粉样蛋白沉积的智能纳米载体（SNV）。SNV以壳聚糖与三聚磷酸钠（TPP）离子凝胶化形成的聚合物核为载体，表面包被聚胺修饰的抗淀粉样蛋白抗体F(ab')2片段pF(ab')24.1作为识别元件；以牛血清白蛋白（BSA）包被的相似聚合物核作为对照纳米载体（CNV）。作者在小鼠体内评价125I标记SNV和CNV的血浆清除与脑区摄取，并在牛脑微血管内皮细胞（BBMEC）中用流式细胞术和共聚焦显微镜评价摄取与转胞吞。结果显示，125I-SNV血浆清除率约为125I-CNV的9倍，但各脑区摄取量约为CNV的8至11倍；FITC-BSA负载SNV在BBMEC中的摄取量为CNV的2倍；共聚焦图像显示AF647标记SNV可跨BBMEC单层，而CNV不能。结论表明SNV可携带模型蛋白穿越BBB并靶向脑淀粉样蛋白。
英文摘要
PURPOSE: To design a smart nano-vehicle (SNV) capable of permeating the blood-brain barrier (BBB) to target cerebrovascular amyloid formed in both Alzheimer's disease (AD) and cerebrovascular amyloid angiopathy (CAA).
METHODS: SNV consists of a chitosan polymeric core prepared through ionic gelation with tripolyphosphate. A polyamine modified F(ab') portion of IgG4.1, an anti-amyloid antibody, was coated as a biosensor on the SNV surface. A similar polymeric core coated with bovine serum albumin (BSA) served as a control nano-vehicle (CNV). The BBB uptake of (125)I-SNVs and (125)I-CNVs was evaluated in mice. The uptake and transcytosis of SNVs and CNVs across bovine brain microvascular endothelial cells (BBMECs) was evaluated using flow cytometry and confocal microscopy.
RESULTS: Plasma clearance of (125)I-SNVs was nine times higher than that of the (125)I-CNVs. However, the uptake of (125)I-SNVs in various brain regions was about 8 to 11 times higher than that of (125)I-CNVs. The uptake of FITC-BSA loaded SNVs in BBMECs was twice the uptake of FITC-BSA loaded CNVs. Confocal micrographs demonstrated the uptake and transcytosis of Alexa Fluor 647 labeled SNVs, but not CNVs, across the BBMEC monolayer.
CONCLUSIONS: SNVs are capable of carrying a payload of model protein across the BBB to target cerebral amyloid.