2026年8月4日，由极端光基础设施欧洲研究基础设施联盟（ELI ERIC）、中国科学院大学温州研究院、法国国家科学研究中心（CNRS）与日本福冈食品流变功能研究所组成的国际合作团队，近期在 Signal Transduction and Targeted Therapy 上发表了题为“Peptide‑targeted cubosome and hexosome nanoassemblies mitigate mitochondrial dysfunction in a MitoPark model”的研究论文。本研究构建多肽功能化溶致液晶纳米颗粒（cubosome 立方脂质体、hexosome 六方脂质体），采用经鼻‑脑无创递送策略，在 MitoPark 帕金森遗传小鼠模型中，改善线粒体功能损伤，调控线粒体生物发生、神经炎症、细胞凋亡相关转录网络，为帕金森病的疾病修饰治疗提供非病毒纳米递送新平台。

帕金森病（PD）黑质纹状体通路多巴胺能神经元丢失，线粒体功能损伤是核心致病机制。线粒体转录因子 A（Tfam）负责线粒体 DNA 维持、转录与复制；Tfam 缺失会造成线粒体 DNA 不稳定、呼吸链缺陷、能量代谢崩溃，驱动多巴胺能神经元变性。

1. MitoPark 小鼠模型：条件性敲除中脑多巴胺能神经元 Tfam，模拟人类 PD 成人起病、进行性神经退变、运动功能受损，是研究 PD 线粒体病理的金标准遗传模型，区别于 6‑OHDA 等急性毒素模型。但该模型存在两大递送壁垒：血脑屏障 BBB、线粒体双层膜结构，药物很难抵达作用位点。

2. 现有线粒体靶向小分子多依靠全身给药，给药剂量大、脱靶效应风险高；缺乏可无创向脑部共递送多药的高级递送系统。

3. 鼻‑脑通路：经鼻腔给药，借助嗅觉、三叉神经通路绕过血脑屏障，实现药物直接入脑。

制备 3 种不同配方液晶脂质纳米颗粒：

· LNP1： MO‑EPA‑Plu（基础脂质组，无药物、无多肽）

· LNP2： MO‑EPA‑Plu‑GB‑Quer‑PACA‑PRVG‑OL（共包载银杏内酯 B、槲皮素；双多肽 PACAP+RVG‑OL 修饰）

· LNP3： PL‑EPA‑Plu‑PACAP（缩醛磷脂基质，PACAP 单多肽修饰）

表征手段：冷冻透射电镜 Cryo‑TEM、同步辐射小角 X 射线散射 SAXS（解析内部立方 / 六方液晶相结构）；粒径、PDI、Zeta 电位检测。

采用维 A 酸 RA 诱导分化 SH‑SY5Y 神经元样细胞：

① MTT、LDH 检测细胞毒性；

② 流式细胞术检测 RVG‑Cy5.5 标记纳米颗粒细胞摄取动力学；

③ 检测线粒体 ROS、MDA 脂质过氧化；

④ ELISA 检测 AKT、ERK、STAT3、p38 MAPK 磷酸化水平、BDNF 神经营养因子表达，评价促存活信号通路激活。

动物：多巴胺能神经元特异性 Tfam 敲除 MitoPark（MP）小鼠；野生型 WT 对照。

· 给药时机：16 周龄（病理充分建立）开始，鼻腔滴注给药，持续 3 周。

· 分组：WT+PBS；MP+PBS；MP+LNP1；MP+LNP2；MP+LNP3（n=8）。

· 检测指标：体重、生存曲线；Rotarod 运动功能、埋食实验嗅觉功能；脑组织 H&E 组织病理学；免疫组化 / 荧光 TH（多巴胺能神经元标志物）、ATP5A1（线粒体标志物）；海马组织 RNA‑seq 转录组测序，GO/KEGG/GSEA 通路富集分析。

📌 1. 理化性质：成功构建立方相、六方相液晶纳米组装体

①Cryo‑TEM 与 SAXS 证实：LNP2 同时存在反六方 HII 相 + Ia3d 双连续 Gyroid 立方相；LNP3 主要为反六方 HII 相结构，内部有序液晶结构适合共包载多种活性分子。

②多肽修饰改变 Zeta 电位，形成中等负电表面，有利于鼻腔黏液穿透、细胞摄取，降低聚集风险。

📌 2. 体外细胞结果：高效摄取，激活神经存活信号通路

①LNP2、LNP3 在治疗浓度下细胞相容性良好；LNP1 高浓度（≥200 μM）存在细胞毒性。

②RVG‑Cy5.5 标记纳米颗粒呈时间依赖性被 SH‑SY5Y 细胞摄取，摄取效率显著高于游离荧光染料，验证 RVG 靶向作用。

③LNP 处理可显著上调pAKT、pERK、pSTAT3；LNP3 显著上调 BDNF 表达，激活细胞保护、抗凋亡信号轴。

📌 3. 体内动物实验结果

①体重与生存

LNP1、LNP2 可以缓解 MitoPark 小鼠进行性体重下降；但整体生存期未获得统计学显著改善。

②行为学

本实验条件下，运动功能（Rotarod）、嗅觉功能（埋食实验）未观察到统计学显著改善；作者分析可能原因：给药时已处于疾病晚期、给药剂量偏低、样本量有限。

③组织病理 H&E

MP 模型黑质、额叶、小脑出现神经元丢失、核固缩、组织疏松海绵样变性；LNP2、LNP3 处理组明显改善脑组织细胞架构，神经元形态更好。

综合来看，这些多层次数据表明鼻腔 LNP治疗可能有助于维护黑质纹状体通路的结构、细胞和功能完整性，从而减轻疾病病理。

📌 4. 转录组（海马 RNA‑seq）揭示大规模转录重编程

为了阐明鼻腔内LNP疗法体内疗效的分子机制，研究人员对海马脑组织进行了全面的转录组分析。

①差异基因统计

结果显示，LNP平台不仅治疗症状，还能引发基因表达景观的深刻重编程。肽功能化的LNP2和LNP3配方分别改变了3297个和3323个基因的表达。这比纯脂质LNP1配方改造的1390个基因要广泛得多。

②通路变化

✅ 上调：线粒体生成关键基因Ppargc1a、Pink1；抗凋亡基因Bcl2；氧化磷酸化相关基因，促进线粒体生物发生、神经元存活。

✅ 下调：促炎介质Il6、Nos2、Myd88、Trem2；凋亡效应分子 Casp3、Casp9；α‑突触核蛋白编码基因Snca，抑制神经炎症与细胞凋亡。

③通路富集

· LNP2：显著抑制帕金森病相关基因特征，恢复氧化磷酸化通路，更偏向精准靶向线粒体通路，适合 PD 线粒体病理干预；

· LNP3：调控氧化应激、凋亡、细胞骨架信号网络，属于广谱神经网络稳定剂，提示对阿尔茨海默等其他神经退行性疾病也有潜力。

本研究构建 PACAP+RVG‑OL 双靶向多肽修饰、富含 ω‑3 PUFA 与缩醛磷脂的 立方 / 六方相溶致液晶纳米颗粒，实现 鼻腔无创脑递送。体外可被神经元高效摄取，激活 AKT‑ERK‑STAT3 促存活通路；在 MitoPark 帕金森模型中减轻神经退行性病理损伤，经转录组重编程促进线粒体生物发生、抑制炎症与凋亡，LNP2 偏向线粒体精准治疗，LNP3 发挥广谱神经保护。该多肽‑液晶纳米组装体为无创鼻‑脑递送非病毒纳米药物提供重要研发平台。

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该研究 PACAP 多肽、RVG‑OL 多肽‑油酸偶联物、RVG‑Cy5.5 荧光标记多肽 均 由强耀生物（QYAOBIO）定制提供。强耀生物提供多肽、蛋白、抗体制备等优秀服务助力科研。欢迎咨询订购~