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Macrophage Membrane‐Reversibly Cloaked Nanotherapeutics for the Anti‐Inflammatory and Antioxidant Treatment of Rheumatoid Arthritis

化学 炎症 肿瘤坏死因子α 活性氧 促炎细胞因子 氧化应激 细胞生物学 巨噬细胞 类风湿性关节炎 免疫学 生物物理学 医学 生物化学 生物 体外
作者
Bingchen Shan,Yang Zhou,Mengyuan Yin,Yekun Deng,Chenglong Ge,Zhongmin Liu,Renxiang Zhou,Qirong Dong,Xiaozhong Zhou,Lichen Yin
出处
期刊:Small methods [Wiley]
卷期号:7 (9): e2300667-e2300667 被引量:32
标识
DOI:10.1002/smtd.202300667
摘要

During rheumatoid arthritis (RA) development, over-produced proinflammatory cytokines represented by tumor necrosis factor-α (TNF-α) and reactive oxygen species (ROS) represented by H2 O2 form a self-promoted cycle to exacerbate the synovial inflammation and tissue damage. Herein, biomimetic nanocomplexes (NCs) reversibly cloaked with macrophage membrane (RM) are developed for effective RA management via dual scavenging of TNF-α and ROS. To construct the NCs, membrane-penetrating, helical polypeptide first condenses TNF-α siRNA (siTNF-α) and forms the cationic inner core, which further adsorbs catalase (CAT) via electrostatic interaction followed by surface coating with RM. The membrane-coated NCs enable prolonged blood circulation and active joint accumulation after systemic administration in Zymosan A-induced arthritis mice. In the oxidative microenvironment of joints, CAT degrades H2 O2 to produce O2 bubbles, which shed off the outer membrane layer to expose the positively charged inner core, thus facilitating effective intracellular delivery into macrophages. siRNA-mediated TNF-α silencing and CAT-mediated H2 O2 scavenging then cooperate to inhibit inflammation and alleviate oxidative stress, remodeling the osteomicroenvironment and fostering tissue repair. This study provides an enlightened strategy to resolve the blood circulation/cell internalization dilemma of cell membrane-coated nanosystems, and it renders a promising modality for RA treatment.
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