金纳米颗粒抑制牛皮癣基因

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银屑病(俗称牛皮癣)是一种非传染性的慢性皮肤疾病,其特征为皮肤出现红斑、鳞状丘疹和斑块。最近研发一款新型金纳米颗粒,以抑制牛皮癣基因治疗牛皮癣。有关研究成果已发表于《纳米通讯》(Nano Letters)。

球超过1.25亿人(约2-3%人口)受银屑病困扰。目前,银屑病仍无法根治,而现有的治疗方法亦有不同副作用,例如全身性使用免疫抑制剂有机会引起肝肾毒性、局部应用类固醇和维生素D类似物或会刺激皮肤致萎缩、紫外线光照疗法可能导致皮肤癌,而生物制剂不但价格昂贵,亦会提高感染的风险。银屑病多出现于肢体,亦影响外观,对患者同时造成心理和经济负担,大大降低了他们的生活质素。

香港中文大学工程学院生物医学工程学系副教授蔡宗衡及其团队研发了一款新型金纳米颗粒,不含类固醇或生物制剂,能抑制引发表皮过度增生和炎症的基因,可有效治疗银屑病。在小鼠疾病模型实验结果显示,这款纳米颗粒的治疗效果与含有标准类固醇和维生素D类似物的涂抹式药物相若,但没有出现脱发和皱纹增生等常见副作用,亦不会造成体内毒性积聚,有望为治疗银屑病提供简单、安全和有效的新方法。

递送药物到皮肤细胞

科学界过往致力研发能装载类固醇或生物制剂等治疗药物的纳米颗粒,以增强药物在皮肤的递送和降低药物的毒性,可是药物未必能够进入皮肤细胞,并于皮肤积聚以发挥持久药效。

蔡宗衡教授的团队所设计的新型金纳米颗粒,内核是一个直径3纳米的金纳米颗粒,外壳是一层以十八烷基链修饰的聚乙二醇,颗粒总直径小于15纳米。聚乙二醇外壳可防止金纳米内核被汗水聚集后变大而无法穿过表皮,同时十八烷基链可促进金纳米内核进入表皮内的角质形成细胞。团队将新型金纳米颗粒与生理盐水混合,以纱布沾上后局部应用于患有银屑病的小鼠皮肤上,结果颗粒顺利穿过因银屑病增厚的角质层斑块,进入表皮内的角质形成细胞。这种纳米材料结构解决了将药物局部递送到皮肤细胞的技术瓶颈。

抑制银屑病相关基因

过往研究证实,白细胞介素-17(IL-17)信号通路对银屑病的病发有重要作用。团队的实验结果显示,在银屑病形成过程中,如在小鼠身上涂抹这款新型金纳米颗粒,可预防银屑病和抑制IL-17相关的信号通路及基因。如在患有银屑病的小鼠疾病模型应用这款纳米颗粒,皮肤状况明显改善,斑块减少,治疗效果与涂抹含标准类固醇和维生素D类似物相若,亦没有出现使用这两种药物的常见副作用(严重脱发和皱纹增生)。这项研究首次揭示了金纳米颗粒不需装载类固醇或生物制剂已能有效治疗银屑病。另外,新型金纳米颗粒不会长期在主要内脏中积聚,也不会引起皮肤或全身毒性。

蔡宗衡教授表示:「我们希望日后进行临床测试,验证这款新型纳米颗粒在人体的安全性和疗效,为银屑病患者提供安全和有效的新治疗方法。另外,实验显示这款纳米颗粒可负调控多种与皮肤炎症相关的基因,我们会探索它在治疗其他皮肤疾病的潜力,例如发病率更高的湿疹。」

其他团队成员包括中大工程学院生物医学工程学系博士生韩瑞芳、医学院病理解剖及细胞学系名誉临床副教授蔡祥龙医生及其他中大研究人员。3

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