Dual-Scale Liposomal Assembly Enables Alveolar Macrophage-Targeted Gene Delivery in High-Altitude Pulmonary Edema and Acute Lung Injury

医学 肺水肿 一氧化氮 肺 水肿 基因传递 病理 遗传增强 肺损伤 药理学 脂质体 内皮 高原肺水肿 肺功能测试 内皮功能障碍 麻醉 缺氧(环境)
作者
J J Zhao,Guangwei Shi,Haixiang Han,Mengjun Zeng,Lu Zhang,J.M. Lai,Ying Chen,Huiquan Wang,Hairong Yu,Cong Zhang,Liqun Jiang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:20 (20): 14458-14478
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c19172
摘要

Inhaled nanocarriers must withstand aerosolization, reach disease-relevant lung cells, and release their cargo into the cytosol, requirements seldom met simultaneously. We introduce a dual-scale, pH-responsive liposomal platform (oLip-RA) that reversibly aggregates into >1 μm clusters at neutral pH to promote size-dependent recognition by alveolar macrophages (AMs), then stepwise disassembles in endo/lysosomes into nanoscale liposomes, enabling endosomal escape and delivery of therapeutics (e.g., RNAs, proteins, antibodies). By relying on size rather than ligands, oLip-RA achieves macrophage targeting without susceptibility to pulmonary surfactant coronas. Mechanistically, clustering distributes aerosol shear across intervesicle contacts, while high-curvature subliposomes resist membrane failure, conferring superior nebulization stability over giant vesicles. Nebulization studies showed that oLip-RA preserves structure and function across two nebulizer types and retains AM tropism. Single-cell lung cytometry confirmed preferential AM uptake in vivo . In a hypoxia-driven high-altitude pulmonary edema (HAPE) model, inhaled oLip-RA reprogrammed AMs from pro-inflammatory M1 to anti-inflammatory M2, thereby restoring endothelial function (increased nitric oxide signaling and decreased permeability), preserving epithelial fluid clearance, and reducing pulmonary edema. As a scope extension, in a streamlined test in a lipopolysaccharide-induced acute lung injury model likewise oLip-RA reduced edema and tracer leakage, supporting its broader applicability while keeping HAPE as the primary focus. Together, these results establish oLip-RA as a nebulization-ready platform that resolves the deposition-to-escape “size paradox” and enables macrophage-targeted gene therapy across hypoxic and endotoxin-induced lung injuries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
橘子完成签到,获得积分10
1秒前
songmt1988完成签到,获得积分10
3秒前
sword完成签到,获得积分10
9秒前
游艺完成签到 ,获得积分10
18秒前
Super完成签到,获得积分10
19秒前
温茹完成签到 ,获得积分10
19秒前
顺利的雅旋完成签到,获得积分10
20秒前
Mississippiecho完成签到,获得积分0
25秒前
荔枝铎完成签到 ,获得积分10
26秒前
迷路的代曼完成签到,获得积分10
27秒前
cdercder的应助被Kondo采纳,获得10
28秒前
王kk完成签到 ,获得积分10
33秒前
max11完成签到 ,获得积分10
39秒前
coffee完成签到 ,获得积分10
40秒前
诗酒梦芳华完成签到 ,获得积分10
43秒前
51秒前
wuhu完成签到 ,获得积分10
52秒前
zmrright发布了新的文献求助10
53秒前
大叉烧完成签到,获得积分10
1分钟前
木雨亦潇潇完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
WW完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lixiang发布了新的文献求助10
1分钟前
徐文欣完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐观的水瑶完成签到,获得积分10
1分钟前
希望天下0贩的0的应助被lixiang采纳,获得10
1分钟前
初景发布了新的文献求助10
1分钟前
郎芳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dungaway完成签到,获得积分10
1分钟前
jackhlj完成签到,获得积分10
1分钟前
英俊的铭的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
rum的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
秋风的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
genova完成签到,获得积分10
1分钟前
王灿然完成签到 ,获得积分10
1分钟前
清秀小海豚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
212完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐观怜寒完成签到,获得积分10
1分钟前
爱撒娇的无声完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Composite Materials Handbook Volume 1 - Revision H 1500
Composite Materials Handbook Volume 3 - Revision H 1500
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7806927
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9339736
关于积分的说明 20498405
捐赠科研通 7399083
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3328229
关于科研通互助平台的介绍 2475078
邀请新用户注册赠送积分活动 2346547