МедицинаbioRxivScience Morning3 мин чтенияpreprint
Техническое замечание: Открытие гематоэнцефалического барьера с помощью сфокусированного ультразвука для доставки терапии модифицированной мРНК в модели болезни Ниманна-Пика типа C на мышах
Technical Note: Focused ultrasound-mediated blood-brain barrier opening for delivery of LNP-packaged modRNA therapy in a mouse model of Niemann-Pick Disease Type C
Карточка статьи
Рубрика
Медицина
Источник
bioRxiv
DOI
10.64898/2026.06.30.735564
Дата
01.07.2026
Автор
Science Morning
Время чтения
3 мин
Это предварительная публикация, она не прошла научное рецензирование.
Аннотация
Эффективная доставка молекулярных терапий в центральную нервную систему (ЦНС) остается основной преградой для лечения невропатических заболеваний, таких как болезнь Ниманна-Пика типа C (NPC). Открытие гематоэнцефалического барьера с помощью сфокусированного ультразвука стало неинвазивной стратегией для повышения доставки систематически вводимых терапевтических препаратов. В данном исследовании мы оценили, может ли данная методика способствовать доставке модифицированной мРНК, упакованной в липидные наночастицы, в мозжечок в модели мышей с NPC. Пилотное исследование на диких мышах продемонстрировало успешное открытие гематоэнцефалического барьера, осуществляемое с помощью сфокусированного ультразвука, доставку мРНК GFP, упакованной в липидные наночастицы, и последующее экспрессирование белка в мозжечке. Затем мы провели контролируемое исследование на мышах с NPC, сравнивая доставку LNP-GFP и LNP-NPC modRNA с использованием внутривенного введения с методикой и без нее. Открытие гематоэнцефалического барьера было подтверждено с помощью контрастной МРТ у животных, прошедших обработку. Количественная ПЦР показала наличие мРНК GFP в мозжечке после применения методики, в то время как мРНК NPC была минимальной или не обнаруженной во всех группах. Тем не менее, экспрессия белков GFP или NPC1 не была обнаружена в мозжечке с помощью вестерн-блота в любой экспериментальной группе. В соответствии с этим, никаких терапевтических эффектов на выживаемость клеток Пуркинье не было наблюдено. Эти результаты демонстрируют, что, хотя данная методика надежно вызывает открытие гематоэнцефалического барьера и может облегчать ограниченную доставку мРНК, упакованной в липидные наночастицы, в мозг, это не приводит к обнаруживаемой экспрессии белков или терапевтическому эффекту в модели NPC при испытанных условиях. Это несоответствие между успешной доставкой у диких мышей и отсутствием эффективности у больных животных указывает на потенциально важные биологические и/или зависимые от формулы барьеры, которые необходимо преодолеть для обеспечения эффективной доставки липидных наночастиц с мРНК терапиями в ЦНС.
Краткое резюме
Исследование показывает, что использование сфокусированного ультразвука для открытия гематоэнцефалического барьера может помочь в доставке мРНК, однако не обеспечило выявления белков или терапевтического эффекта в модели болезни Ниманна-Пика типа C.
Практический вывод
Хотя сфокусированный ультразвук может способствовать доставке терапевтических средств в мозг, важно учитывать биологические и формуляционные факторы для достижения эффективности терапии.
Ограничения
Это предварительная публикация, она не прошла научное рецензирование. Несмотря на успешное открытие гематоэнцефалического барьера, не было достигнуто терапевтического эффекта, что подчеркивает необходимость дальнейших исследований для понимания ограничений метода в контексте лечения нейрогенетических заболеваний.
Психическое здоровье матери во время беременности может влиять на исходы родов. Данное исследование изучает связи между психиатрической уязвимостью (ПУ), определяемой как текущее или прошлое психическое расстройство, и способом родоразрешения и его показаниями. Было проведено ретроспективное когортное исследование в крупной голландской родильне. В исследование были включены первородящие женщины в возрасте 18 лет и старше с единственной беременностью, которые были отобраны в период с января 2015 года по март 2020 года. В итоге было включено 705 женщин с ПУ и 837 женщин без ПУ. Не было выявлено различий в методах родоразрешения между этими группами. Однако женщины, принимающие психотропные препараты, имели значительно более высокие шансы на проведение ассистированных vaginal delivery (AVD) по сравнению со спонтанными vaginal delivery (SVD) (aOR = 2.00). Показания, связанные с психическим здоровьем матери, для незапланированного кесарева сечения (CS) были исключительно наблюдаемы в группе с ПУ (3.4%). Различий в акушерских или фетальных показаниях не наблюдалось. Несмотря на то, что способ родоразрешения не отличался между женщинами с ПУ и без нее, женщины, использующие психотропные препараты, имели более высокие риски для проведения AVD по сравнению со SVD. Только в небольшой доле женщин с ПУ психическое здоровье матери служило показанием для незапланированного CS. Необходимо провести дальнейшие исследования для лучшего понимания пересечения ПУ и психотропных препаратов относительно метода родоразрешения.
Фон. Рак яичников (РЯ) демонстрирует значительную гетерогенность в ответе на платиновые химиопрепараты, что приводит к переменным клиническим результатам и частым рецидивам. Текущие биомаркеры, такие как концентрация CA-125 в сыворотке и статус мутации BRCA, неполностью предсказывают терапевтический ответ. Мы исследовали, могут ли органы, полученные от пациентов (ОПП), функционально стратифицировать чувствительность к химиотерапии и лучше отражать клиническое поведение, специфичное для пациента.
Методы. В исследование были включены двадцать пациентов с РЯ, проходивших лечение в период с января 2024 года по май 2026 года, из которых были успешно установлены четырнадцать линий ОПП. Восемь ОПП с надежным расширением при низком проходе и всеобъемлющим длительным наблюдением подверглись функциональному профилированию по отношению к карбоплатину, паклитакселу, олапарибу и доксорубицину. Ответы на препараты оценивались с использованием полумаксимальной ингибирующей концентрации (IC50) и интегральной площади под кривой (AUC) и объединялись с радиологическим ответом, кинетикой CA-125 в сыворотке, статусом BRCA и беспрерывной выживаемостью (PFS).
Результаты. Клинические исходы значительно варьировались, несмотря на схожие режимы лечения с платиной и таксанами. Хотя снижение CA-125 после лечения было связано с увеличением PFS, ни кинетика CA-125, ни статус мутации BRCA последовательно не предсказали терапевтический ответ. Функциональная стратификация, основанная на ОПП, разделила опухоли на четыре клинически значимых фенотипа ответа на платину и таксаны: двуочаговая чувствительность, чувствительность к платине/резистентность к таксану, резистентность к платине/чувствительность к таксану и двуочаговая резистентность. Эти функциональные категории близко отражали радиологический ответ, нормализацию CA-125 и паттерны прогрессирования заболевания. ОПП с низкими значениями IC50 и AUC были связаны с стойкой клинической выгодой, в то время как резистентные ОПП коррелировали с постоянным заболеванием и ранним рецидивом.
Выводы. Функциональная стратификация, основанная на ОПП, фиксирует клинически значимую терапевтическую гетерогенность в РЯ и дополняет традиционные биомаркеры, напрямую измеряя чувствительность опухоли к препарату. Перспективная интеграция тестирования ОПП может способствовать выбору терапии, специфичной для пациента, и поддерживать подходы функциональной прецизионной онкологии при раке яичников.
Мощные антиопухолевые препараты, такие как афатиниб и доксорубицин в свободной форме, связаны с системной токсичностью. Для решения этой проблемы мы разработали носитель, который высвобождает лекарства, включая афатиниб и доксорубицин, специально в области низкоинтенсивного ультразвука. Этот удаленно активируемый и фокусированный подход позволяет высвобождать лекарства непосредственно в точке фокуса ультразвука, тем самым уменьшая нежелательные внеклассные эффекты и в концентрациях, определяемых длительностью применяемого ультразвука. Мы произвели чувствительные к ультразвуку микрокапсулы с высокой эффективностью инкапсуляции (39,6% для афатиниба и 46,6% для доксорубицина). Микрокапсулы состоят из чувствительной к ультразвуку системы доставки лекарств, основанной на диблочном кополимере метоксиполи(этиленгликоль)-поли(D,L-молочной кислоты) (mPEG-PDLLA) и перфлуороктилбромиде (PFOB). Антиопухолевые агенты были инкапсулированы в этих микрокапсулах посредством совместного испарения во время синтеза частиц. Микрокапсулы высвобождали доксорубицин и афатиниб зависимо от давления ультразвука, с рассчитанными половинно максимальными давлениями высвобождения (P50) 0,61 МПа и 0,72 МПа соответственно. Таким образом, эффективная инкапсуляция гидрофобных антиопухолевых агентов и высвобождение, вызванное ультразвуком в зависимости от дозы, представляет собой новый метод целевой доставки лекарств и основу для будущих целевых химиотерапий.
Меккелевский дивертикул (МД), не выявляемый сцинтиграфией, представляет собой диагностическую проблему у детей, особенно когда подлежащая патология различается между случаями. Сцинтиграфия с технецием-99m-метоксипропиленгликолем широко используется для диагностики; тем не менее, возможны ложноположительные результаты, когда экто́пическая желудочная слизистая отсутствует или когда дивертикул инвертирован. Мы сообщаем о двух детских случаях с контрастными меккелевскими дивертикулами, не выявляемыми сцинтиграфией, в которых кишечный ультразвук (КУЗ) показал целевые поражения, а двойная баллонная энтероскопия (ДБЭ) позволила провести прямую диагностику и предоперационную локализацию. Первый случай — 13-летний мальчик с рецидивирующей abdominal болью и гемато́хезией. КУЗ выявил локализованное утолщение стенки подвздошной кишки с гиперэхогенной полиповидной образованием, и трансанальная ДБЭ определила педункулированную язвенную массу примерно в 80 см проксимальнее илеоцекального клапана. Хирургическая патология подтвердила инвертированный МД с экто́пической желудочной слизистой. Второй случай — 11-летняя девочка с рецидивирующей abdominal болью, изначально леченной как илеит. КУЗ показал локализованное утолщение стенки подвздошной кишки с увеличенной васкуляризацией и слепым трубчатым образованием, а ДБЭ показала двойной просвет, состоящий из истинного илеального просвета и слепого дивертикуллярного просвета. Патология подтвердила МД без экто́пической слизистой. ДБЭ позволила провести прямую диагностику и предоперационную маркировку без осложнений в обоих случаях. Эти случаи предполагают, что КУЗ может помочь в идентификации целевых поражений, а ДБЭ полезна для окончательной диагностики и предоперационной локализации у детей с подозрением на МД, несмотря на отрицательную сцинтиграфию.
С учетом достижений в предоперационной химиотерапии и комплексном геномном профилировании, тонкоигольная биопсия под контролем эндоскопического ультразвука (EUS-FNB) стала жизненно важной для диагностики опухолей поджелудочной железы и поражений перидигестивного тракта. Однако существующие данные о производительности игл нового поколения и упрощенных методах оценки образцов остаются ограниченными. В этом исследовании ретроспективно оценивалась диагностическая способность и частота неблагоприятных событий (AE) у пациентов, прошедших процедуру с использованием иглы нового поколения для получения биопсийных образцов твёрдых опухолей поджелудочной железы, подкожных образований и других поражений. Мы проанализировали данные 1232 последовательных пациентов, которые прошли EUS-FNB с августа 2016 года по ноябрь 2023 года в одном медицинском центре. Обработка образцов проводилась с использованием метода упрощенной макроскопической оценки на месте (S-MOSE), который не требует дополнительных патоморфологических тестов, таких как быстрая оценка на месте или цитология. Общая диагностическая точность с использованием S-MOSE составила 93,7%. В частности, диагностическая точность для рака поджелудочной железы составила 95,8%. Частота AE составила 1,1% (14/1232), включая панкреатит (шесть случаев), кровотечения (пять случаев), гематомы (два случая) и панкреатические свищи (один случай). Частота диагностических процедур с первой пункцией составила 83,6%, которая увеличилась до 92,5% после второй пункции, при этом прирост составил всего 1,2% после третьей пункции. Мультифакторный анализ выявил меньший размер поражения и доброкачественную патологию как факторы, связанные с более низкой диагностической точностью; наоборот, злокачественная патология была связана с более высокой диагностической точностью (отношение шансов 1,895, p = 0,011). EUS-FNB с S-MOSE, обычно требующая до двух пункций, обеспечивает эффективную и точную гистопатологическую диагностику при различных поражениях, минимизируя при этом нагрузку от процедуры.
Запретительные расходы, связанные с системами МРТ высоких полей, привели к снижению доступности в районах с ограниченными ресурсами, что создало неравенство в системе здравоохранения. Это вызвало renewed interest в специально ориентированных системах низкого поля (LF), которые, несмотря на низкое соотношение сигнал/шум, обладают преимуществами в отношении стоимости, портативности и доступности. Данное пилотное исследование успешно адаптировало ранее разработанный протокол МРТ для черепной коробки собак с использованием LF (0,05 T) для применения и сравнило полученные изображения с парными изображениями 1,5 T от 21 собаки. Видимость 15 анатомических особенностей была оценена по шкале (1-3) на поперечных последовательностях T1-weighted после контрастирования (21/21 пациент) и T2-weighted (17/21 пациент). Латеральные желудочки легко визуализировались (89,3%-100% оценка 3/3) во всех комбинациях последовательность-система, при этом T2-weighted последовательности также обеспечивали хорошую идентификацию мезэнцефалического водопровода (56,3%-100%), четвертого желудочка (77,1%-100%) и таламуса (68,8%-100%). Анализ абсолютных визуальных оценок (VGC) подтвердил сопоставимую производительность системы LF с 1,5 T МРТ для этих особенностей, что является особенно важным, учитывая первоначально предназначенное применение системы для нейровизуализации неонатального гидроцефалуса в районах с ограниченными ресурсами. Это исследование представляет собой первое применение и оценку МРТ 0,05 T в клиническом ветеринарном контексте.