「文献解读」药量减半、注射减少：纳米粒递送TPEN促进视神经保护与再生
青光眼等视神经病变的核心问题，是视网膜神经节细胞（RGC）死亡和轴突缺乏再生能力。此前，该团队发现 Zn²⁺ 蓄积会启动 RGC 死亡，而锌离子螯合剂 TPEN 能保护 RGC、促进轴突再生。可 TPEN 疏水、吸收差，玻璃体腔里留存时间短，临床转化受限。
中山大学眼科国家重点实验室团队在《Materials Today Bio》（2025）报道：用 PLGA 纳米粒包载 TPEN，并以多巴胺聚合物（PDA）包被调控释放。在视神经挤压（ONC）模型中，单次注射载药纳米粒的效果，可与两倍药量的 TPEN 溶液（两次注射）相当。
图1：TPEN 载药纳米粒用于视神经保护与再生的示意（原文 Graphical Abstract）
01研究背景
• 青光眼的关键病理：RGC 丢失和轴突损伤，且成年哺乳动物的视神经轴突几乎没有再生能力，临床上仍缺乏有效治疗。
• TPEN 的潜力与短板：TPEN 是 Zn²⁺ 特异性螯合剂，已被证实可保护 RGC、促进轴突再生，但分子本身疏水，体内递送效率低、吸收有限。
• 思路：PLGA 已获 FDA 批准用作药物载体，但常有早期突释；PDA 包被有望缓解突释。团队据此构建缓释体系，并在两种模型中评估效果。
02研究设计• 纳米粒制备：油包水单乳化-溶剂挥发法制备 TPEN 载药 PLGA 纳米粒（TP-NP），再以多巴胺氧化聚合包被 PDA（TPDA-NP），用 SEM、动态光散射、XPS 表征，并测定体外释放。
• 安全性评估：aRPE-19、661W、BV2 细胞的 CCK-8 毒性实验；小鼠玻璃体腔注射后做视网膜 HE 染色。
• 两种动物模型：视神经挤压（ONC）和急性高眼压（AOH）；玻璃体腔单次注射 TPEN 溶液或纳米粒（3 μL/眼）。
• 疗效读出：Zn²⁺ 自显影、视网膜铺片免疫荧光计数 RGC、CTB 标记再生轴突、SMI32 染色、UPLC-MS/MS 测视网膜 TPEN 浓度，以及 pERG、f-VEP 评估视功能。
03核心研究结果 ① 纳米粒成功构建，PDA 包被显著减缓突释 TP-NP 与 TPDA-NP 均为表面光滑的球形颗粒，动态光散射粒径分别约为 421 nm 和 467 nm；XPS 检测到 N1s 特征峰，提示 PDA 已包被。PLGA 分子量、油水比和浓度会影响粒径，但包封率约在 50% 上下，变化不大。 体外释放显示，TP-NP 在 240 h 内释放超过 90%，前 4 h 有明显突释；PDA 包被后，前 4 h 释放降至约 51%，240 h 累计约 82%。 ② 安全性：游离 TPEN 浓度过高有毒，纳米粒可部分缓冲 细胞实验中，TPEN 在 1 μM 时对三种视网膜相关细胞无明显毒性，≥10 μM 则毒性显著。在 10 μM 组，aRPE-19 和 BV2 细胞在纳米粒组的存活率高于游离 TPEN 组，但 661W 细胞仍受明显影响。 体内 HE 染色显示，各处理均未造成视网膜结构损伤，各层厚度和细胞密度无显著变化。作者也坦言，毒性仅测了 24 h，最低毒性浓度尚未确定。 ③ 纳米粒更有效地降低 ONC 后的视网膜 Zn²⁺ Zn²⁺ 自显影（灌注固定用 2.5% 戊二醛）显示，ONC 后 1 天内网层 Zn²⁺ 信号约升至对照的 2.8 倍。TPEN 溶液可将其降至约 1.9 倍，TP-NP 降至约 1.2 倍，TP-NP 与溶液相比差异显著（P = 0.0103），TPDA-NP 的差异未达显著（P = 0.0658）。 ④ 神经保护：RGC 存活明显多于等剂量溶液 在相同 TPEN 剂量（0.127 μg）下，ONC 后 RGC 密度为：载体对照约 459/mm²，TPEN 溶液约 604/mm²，TP-NP 约 732/mm²，TPDA-NP 约 682/mm²。两种纳米粒均显著优于溶液，二者之间相近。
图2：TPEN 载药纳米粒促进更多 RGC 存活（原文 Fig. 6）
⑤ 轴突再生：载药纳米粒再生轴突更多
以 CTB 标记再生轴突，距损伤处 0.25 mm 处的再生轴突数为：载体对照约 56，TPEN 溶液约 202，TP-NP 约 353，TPDA-NP 约 425。纳米粒组均显著多于溶液组。有意思的是，单独的 PDA 纳米粒也使再生轴突增加，作者推测可能与清除活性氧有关，但 PDA 并未提高 RGC 存活。
图3：TPEN 载药纳米粒促进更多轴突再生（原文 Fig. 7）
⑥ 减少注射次数，药量减半仍可取得相近效果
视网膜 TPEN 浓度在注射后迅速下降：1、3、7 天分别约为 3.79、0.99 和 0.23 μg/g。为延长作用，团队尝试重复注射溶液：第 3 天追加一次可明显提高 RGC 存活，第 7 天追加则无益。
进一步比较发现，单次注射含 0.127 μg TPEN 的纳米粒，与两次注射 TPEN 溶液（共 0.254 μg）在 RGC 存活和轴突再生上效果相近，等于把注射次数减少、药量减半。
⑦ 视功能：RGC 功能得到保护，但整体恢复有限
ONC 后 4 周，TPEN 溶液、TP-NP 均使 pERG 的 P1-N2 振幅明显高于对照，提示 RGC 功能得到保护；f-VEP 的 N2-P2 振幅在 TP-NP 和重复注射溶液组也有所恢复。作者同时指出，整体视功能恢复仅为轻度。
图4：TPEN 载药纳米粒对视功能（pERG / f-VEP）的影响（原文 Fig. 10）
⑧ 急性高眼压（AOH）模型：RGC 保护更好，轴突保护无明显优势
在 AOH 模型中，纳米粒组 RGC 数量显著多于单次溶液（TP-NP 约 780/mm²，溶液约 581/mm²），不过在轴突保护（SMI32）和视网膜内层厚度恢复上，纳米粒相对溶液没有明显优势。
图5：TPEN 载药纳米粒在 AOH 模型中保护 RGC 与轴突（原文 Fig. 11）
图片均来自原文（开放获取，CC BY 4.0）
04研究结论总结
• 递送体系：PLGA/PDA 纳米粒可实现 TPEN 缓释，在 ONC 模型中以单次注射达到与重复注射溶液相当的神经保护和轴突再生，并减少药量。
• 价值：为青光眼及其他神经退行性疾病的神经保护与再生疗法提供了可进一步做临床前研究的递送方案。
• 客观看待：PDA 包被降低了体外突释，但体内疗效与未包被的纳米粒相近；AOH 模型中纳米粒在轴突保护上无明显优势；视功能恢复有限，毒性仅评估 24 h，且为小鼠急性模型，转化到临床还需更多研究。
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【参考资料】
1. ED-8484 Gluta电镜固定液（2.5%戊二醛）溶液使用说明书.pdf
2. Wu C, Zhang H, Chen Y, Li Y, Jin W, Yang J, Zhuo Y, Gao Z, Hu X, Li Y. TPEN loaded poly (lactide-co-glycolide) nanoparticles promote neuroprotection and optic nerve regeneration. Mater Today Bio. 2025;32:101670. IF: 10.8 Q1. DOI: 10.1016/j.mtbio.2025.101670. PMID: 40213157
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