将聚焦超声(FUS)与微泡(MBs)相联合的策略已成为打开血脑屏障(BBB)以向大脑递送药物的有效方法。然而，目前还缺乏合适的方法以对FUS介导的血脑屏障开放过程中的亚致死损伤和早期细胞凋亡事件进行监测。中国科学院深圳先进技术研究院严飞研究员通过将靶向膜联蛋白V的纳米探针AV-ICG-NPs封装到脂质-PLGA混合型MBs的腔内而开发了一种负载纳米探针的MBs(AVICG-NPs@MBs)，并证明其可以对FUS介导的血脑屏障打开过程中发生的细胞凋亡进行监测。

本文要点：

（1）FUS照射后，脑血管中的AV-ICG-NPs@MBs会产生空化作用，从而有利于血脑屏障的打开。与此同时，AV-ICG-NPs@MBs会被摧毁并释放其负载的AV-ICG-NPs。这些被释放的AV-ICG-NPs可穿过被破坏的血脑屏障以进入大脑，并与凋亡细胞膜外的磷脂酰丝氨酸相结合，使得荧光信号在大脑中的滞留时间延长。

（2）此外，实验也通过将抗氧化剂天麻素(GAS)封装到AV-ICGNPs@MBs中而构建了AV-ICG-NPs/GAS@MBs，从而提供了一种有效的策略来逆转血脑屏障打开对大脑造成的损害。在FUS刺激和气泡空化的作用下，GAS能够被有效释放和递送入大脑，进而在脑中清除产生的氧自由基。此时，由于缺乏外化的磷脂酰丝氨酸，因此大脑中的荧光信号也会明显降低。综上所述，这一研究为监测和抑制FUS介导的血脑屏障开放过程中细胞凋亡事件提供了一种新的方法。

Jieqiong Wang. et al. Early Detection and Reversal of Cell Apoptosis Induced by Focused Ultrasound-Mediated Blood−Brain Barrier Opening. ACS Nano. 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c04029

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c04029