论文作者:杨茗源,指导教师:姜虎林
所属学院:药学院,二级学科:药剂学
01 导师说
肺纤维化是一种以肺组织过度修复和胶原沉积为特征的进展性疾病,当前尚缺乏有效的逆转治疗手段。传统药物存在分布不精准、副作用大等问题,严重限制了治疗效果。因此,发展更具靶向性和生物相容性的治疗策略迫在眉睫。近年来,纳米技术的兴起为肺纤维化治疗带来了新的契机,通过构建可控释放的纳米载体,可以实现抗纤维化药物的肺部靶向递送,增强药效并减少全身毒性。
杨茗源在硕士阶段聚焦抗肺纤维化智能药物递送系统的构建,在深入研究肺纤维化的病理机制与临床治疗策略的基础上,先后研发了通过静脉注射靶向纤维化肺部的纳米递送系统与可吸入式的抗纤维化纳米递送系统,以期实现无创、精准的肺部给药,为肺纤维化的药物递送与治疗提供了新的策略。硕士毕业以后,她选择到新加坡国立大学攻读博士学位,希望她在今后的科研道路上继续保持热情和专注,为肺部疾病的治疗做出更多的贡献。
02 作者说
特发性肺纤维化(IPF)是一种发病原因不明的、慢性进行性的肺部间质纤维化疾病。由于其整体发病率低于0.1‰而被分类进罕见疾病中,但是值得关注的是IPF的发病与年龄高度相关,其在老年人群中的发病率高达4‰,并且患者确诊IPF的平均中位生存期低于 5 年,该疾病严重影响着人类的健康。
在前期研究中,我们针对纤维化肺部的过量胶原沉积,设计了可靶向病理胶原的静脉注射纳米载体,提高了药物的肺部递送效率并缓解了肺纤维化。但考虑到患者的依从性以及为了进一步提高肺部的药物递送效率,我们决定设计一种非侵入式的可吸入纳米载体。吸入给药的方式对于治疗肺部疾病拥有着巨大的潜力,它可以将药物直接从气道递送至肺部,可大大提高药物递送效率,避免对其他器官造成副作用,并且病人顺应性高,拥有临床转化前景。
针对肺纤维化的特殊微环境,本课题构建了可穿透双重吸入屏障的纳米递送载体,通过对纳米载体修饰三(2-羧乙基)突破气道过量的黏液层,更进一步地,通过修饰可以同时产生一氧化氮提供气体动力,并且可促进基质金属蛋白酶激活的L-精氨酸突破过量的细胞外基质,最终实现药物的高效递送,为肺纤维化的治疗提供了一种非侵入式的高效安全的递送策略。
03 硕士论文简介
特发性肺纤维化(IPF)是一种高发于老年人群的、慢性进行性不可逆的肺部间质纤维化疾病,患者确诊后平均中位生存期不到5年,该疾病严重威胁着人类的健康。目前临床对于IPF的治疗药物主要依赖口服递送的方式,虽然能够在一定程度上减轻肺纤维化的严重程度,但由于口服药物的生物利用度较低,需要持续给予大剂量而存在潜在的肝脏和肾脏毒性。而吸入给药能够将药物直接递送至肺部,可避免对其他器官造成副作用,对肺部疾病具有巨大的潜力。然而在病理状态下,纤维化肺部异常增厚的粘液层会形成严重阻碍药物递送的屏障。除此之外,过量的细胞外基质沉积成为药物递送的第二道屏障。因此本文设计了一种针对肺纤维化的吸入式的纳米制剂(AN-TR),通过修饰可降解黏蛋白的三(2-羧乙基)和可以同时产生一氧化氮提供气体动力,并且可促进基质金属蛋白酶激活的L-精氨酸,分别突破肺纤维化吸入给药的双重屏障,从而提高纳米制剂到达肺泡的效率,并通过清除细胞外基质的同时选择性清除老化细胞的策略有效调节肺部微环境,缓解肺纤维化,为肺纤维化的药物递送与治疗策略提供了新思路和新方法。
学术成果
杨茗源,现于新加坡国立大学攻读博士学位,硕士阶段主要研究方向为特发性肺纤维化的纳米制剂递送系统的构建。共发表SCI论文5篇,其中以共一第一作者身份在Adv Funct Mater和J Control Release发表论文2篇,其中J Control Release的发表论文被选为封面文章。公开专利1项,获得2022年硕士研究生国家奖学金,所参与的工作在2025年Controlled Release Society (CRS,Singapore)会议中以poster形式展出。
1. Dual barrier-penetrating inhaled nanoparticles for enhanced idiopathic pulmonary fibrosis therapy. Adv. Funct. Mater. 2024, 2315128. (共一第一)IF = 18.5,学科顶尖
2. Pathological collagen targeting and penetrating liposomes for idiopathic pulmonary fibrosis therapy. J. Control Release 2022, 351, 623-637. (共一第一)IF = 11.5,学科顶尖,被选为封面文章
3. Nanoparticles targeting mutant p53 overcome chemoresistance and tumor recurrence in non-small cell lung cancer. Nat. Commun. 2024, 15, 2759. (共同作者)IF = 14.7,权威期刊
4. Nanoengineered mesenchymal stem cell therapy for pulmonary fibrosis in young and aged mice. Sci. Adv. 2023, 9, eadg5358. (共同作者)IF = 11.7,学科顶尖
5. Adipose stem cell-derived nanovesicles for cardioprotection: production and identification of therapeutic components. J Control Release. 2025. (共同作者) IF = 11.5,学科顶尖
6. 专利公开,第三发明人,一种抗纤维化纳米载体和纳米制剂及其制备方法,China,申请号:202111327227.3