苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室李桢教授团队发现了超小Cu2−xSe纳米颗粒修复受损脑膜淋巴管的新功能和新机制,利用该修复机制增强帕金森小鼠脑膜淋巴管的淋巴引流能力,加速脑内α-syn聚集体的外排而提高帕金森病的治疗效果。相关成果以“Ultrasmall Inorganic Nanoparticles Repair Damaged Meningeal Lymphatic Vessels to Boost Parkinson's Disease Therapy”为题发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上(PNAS. 2025, e2503434122. DOI: 10.1073/pnas.2503434122)。论文链接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2503434122。
长期以来,科学界普遍认为大脑是“免疫豁免”器官,缺乏典型的淋巴引流系统。然而,2015年研究发现大脑中存在独特的脑膜淋巴管。一方面,它们像大脑的“排污系统”,负责将脑内的代谢废物(如异常沉积的毒性蛋白)外排;另一方面,它们在外周免疫与脑内免疫的交互过程中发挥重要作用。脑膜淋巴管受损与多种神经系统疾病密切相关,如创伤性脑损伤、阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化症及脑肿瘤等。脑膜淋巴管受损会加剧这些疾病的病理进程,并显著削弱治疗效果。因此,靶向修复受损的脑膜淋巴管已成为治疗中枢神经系统疾病的新策略。然而,目前修复受损的脑膜淋巴管通常采用原位注射VEGF-C重组蛋白、表达VEGF-C的腺病毒或mRNA,发展新型的修复策略具有重要意义。
在前期工作中,李桢教授团队构建了基于机体必需微量元素组成的多功能超小Cu2-xSe纳米颗粒,用于脑胶质瘤和帕金森病等脑部疾病的治疗。一方面,Cu2-xSe纳米颗粒通过多重作用发挥优异的抗肿瘤效果(Adv. Mater.2016, 28, 8927–8936;ACS Nano, 2017, 11, 5633-5645;Nano Lett, 2018, 18, 4985-4992;ACS Nano, 2019, 13, 1342-1353;Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 1906128;Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2108971; Nano Today. 2022, 46, 101601;Bioact. Mater. 2022, 16, 418-432; Adv. Sci. 2023, 10, 2204961;ACS Nano, 2024, 18, 23001-23013;ACS Nano, 2024, 18, 6333-6347)。另一方面,Cu2-xSe纳米颗粒通过调控小胶质细胞和神经元功能而提高帕金森病的治疗效果(J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 21730-21742;Adv. Mater. 2022, 34, 2108435;Nano Today. 2023, 49, 101770;Advanced Science. 2023, 10, 2300758;Nano Today. 2024, 57, 102392;ACS Nano. 2025, 19, 19177-19197)。

图1. CSPVP纳米颗粒通过激活淋巴管内皮细胞的VEGF-C/VEGFR3信号通路,修复受损脑膜淋巴管而恢复引流功能的示意图
在上述研究的基础上,研究团队首次发现了Cu2−xSe纳米颗粒可有效修复受损的脑膜淋巴管,恢复其结构与功能(图1)。该纳米颗粒不仅促进淋巴管的生长与发育,还能提高受损脑膜淋巴管的引流功能,从而增强免疫细胞和大分子的运输。Cu2−xSe纳米颗粒通过促进VEGF-C及其受体VEGFR3的表达而恢复受损脑膜淋巴管的结构与功能,增强的脑膜淋巴管功能显著缓解了帕金森病小鼠的病理症状。该研究为修复受损脑膜淋巴管、提高中枢神经系统疾病疗效提供了新策略。
苏州大学放射医学与防护学院为论文第一单位,李桢教授为通讯作者,2021级博士研究生韩孟晓为第一作者。该工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、苏州医学院基础前沿创新交叉科研专项等资助。
(撰稿人韩孟晓、第一审稿人李桢、审稿人王成奎,第一校稿人韩孟晓、第二校稿人李桢、校稿人徐加英)