慢性鼻窦炎(CRS)是世界范围内常见的鼻窦黏膜慢性炎性疾病,总体发病率超过10%。其中嗜酸性粒细胞浸润为主的2型CRS(ECRS)由于预后较差,复发率高及较易发展成鼻窦炎伴鼻息肉(CRSwNP)等特点,成为耳鼻喉领域长期难以解决的医学难题。之前有研究报道,亚洲与欧美人群存在遗传背景差异,亚洲群体的CRS患者中非2型炎症比例较高而欧美群体中的CRS患者则更多的是ECRS炎症类型。但是中山大学研究团队近年发现,中国CRS患者免疫炎症模式正在发生重大变化,其中较难治愈的2型炎症患者比例近年来大幅升高,从不到5%发展到超过了50%,且呈现出继续上升趋势。然而临床上广泛使用的糖皮质激素对ECRS的治疗效果较不理想。目前对于ECRS的具体发病机制仍然缺乏认识,也是导致其治疗效果不佳的重要原因。因此,深入探究ECRS患者的发病机制,从而找到可靠的治疗靶点并开发相应的针对性干预策略对于该类患者的治疗至关重要。
2024年3月13日,中山大学文卫平/涂召旭/李健团队在Advanced Science在线发表题为“Functional 2D Nanoplatforms Alleviate Eosinophilic Chronic Rhinosinusitis by Modulating Eosinophil Extracellular Trap Formation”的论文,本项研究发现ECRS患者鼻腔分泌物中细胞外游离DNA(cfDNA)的水平显著高于健康对照组,且cfDNA水平与患者2型炎症水平呈正相关性。
研究表明细菌感染等过程会导致鼻黏膜损伤从而释放cfDNA,而cfDNA可通过激活TLR9通路促进嗜酸性粒细胞胞外诱捕网(EETs)形成。之前的研究发现EETs在2型气道炎症的发生和发展过程中起到重要作用,因此上述实验表明ECRS患者炎症部位cfDNA可以通过促进EETs的形成导致鼻部2型炎症。在嗜酸性气道炎症小鼠模型中同样检测到鼻腔冲洗液(NALF)中cfDNA水平显著升高,且通过DNase降解炎症部位的cfDNA可显著改善实验小鼠的气道炎症。因此开发针对炎症部位cfDNA的靶向清除技术有望成为ECRS治疗的新策略。模式图(Credit: Advanced Science)
在阐明cfDNA促进ECRS炎症新机制的基础上,本研究开发了一种具有较高生物相容性和cfDNA清除效率的功能化纳米材料TLPGA。研究结果表明TLPGA可有效吸附清除炎症部位的cfDNA,从而进一步抑制cfDNA诱导的TLR9激活和EETs形成。动物实验表明TLPGA滴鼻治疗可有效缓解实验小鼠的嗜酸性气道炎症,包括降低2型细胞因子水平、嗜酸性粒细胞的浸润、EETs形成和杯状细胞增生等。此外,团队还详细研究了TLPGA在体内应用的安全性,结果显示TLPGA滴鼻治疗没有引起实验动物的明显不良反应。上述研究表明TLPGA未来有望通过清除炎症部位cfDNA成为针对ECRS患者的新型治疗策略。https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202307800
责编|探索君
排版|探索君
文章来源|“iNature”