神经特异性考马斯亮蓝纳米染色复合体对术中颅神经实时染色的效果及意义

Surgery remains to be the optimal treatment of skull base tumors such as vestibular schwannomas and petroclival meningiomas.However,due to the tight adhension between the tumor tissue and the cranial nerves, patients always suffered from severe neurological disfunctions such as facial palsy and dysphagia,which affect quality of their lives.Hence, intraoperative protection of cranial nerves is the most important issue of neurosurgery.Prophase study has been done by our group and a super-nanodevice named multiblock polyurethane has been explored which can pack and carry macromolecular drugs through the Blood-Brain-Barrier(BBB) efficiently. In this project, we plan to build a super-nanodevices linked coomassie blue system, and observe its effeciency of crossing the BBB and effect of real-time cranial nerves targeted dyeing after administration in mice.

听神经瘤、岩斜区脑膜瘤等颅底肿瘤的最佳治疗策略多为直接开颅手术切除。但由于病变与颅神经粘连紧密、不易辨认，患者术后极易出现包括面瘫、吞咽呛咳困难等颅神经功能障碍，严重影响患者生存质量。因此，颅底肿瘤手术中颅神经的辨认和保护问题一直以来都是神经外科领域研究的热点。本研究组通过前期研究，开发出一种能够高效包裹大分子药物并顺利通过血脑屏障的纳米载体元件——多嵌段聚氨酯，本研究拟使用多嵌段聚氨酯纳米载体，包裹考马斯亮蓝染色剂及颅神经鞘膜细胞细胞膜特异性蛋白myelin protein zero的抗体，构建考马斯亮蓝纳米染色复合体，以静脉注射的方式进入实验动物体内后顺利透过血脑屏障，通过抗原-抗体结合从而实现对颅神经的靶向染色。

颅神经和脊神经的保护问题一直以来都是神经外科领域颅底及椎管手术中亟待解决的重点和难点问题。目前已有学者通过术中使用特殊染色物质或荧光染色技术实现肿瘤的实时可视化手术。但遗憾的是，颅底及椎管肿瘤来源多样且良性肿瘤居多，包括脑（脊）膜瘤、神经鞘瘤等，而颅神经、脊神经均为周围神经，神经虽受压明显但其血脑屏障往往未被破坏，导致目前已有的染色技术均存在相应的固有缺陷从而限制了其临床应用。本研究设计出一种专门针对施旺细胞染色的新型神经特异性纳米染色复合体——周围神经特异性考马斯亮蓝纳米染色复合体，该纳米染色复合体由多嵌段聚氨酯为研究基础材料，其能通过自组装形成纳米胶束，该胶束对疏水性的物质（如考马斯亮蓝）有一定的包载能力，并且可以通过表面接枝周围神经特异性抗原抗体：髓鞘蛋白-0（P0）抗体，以达到对周围神经进行特异性非荧光染色的目的，从而为颅底、椎管手术的实时可视化铺平道路。本研究组成功设计合成了一系列的多嵌段聚氨酯材料，并对其胶束化性能进行了研究，发现其均表现出很好的成胶束化性能。通过动态光散射和透射电镜对胶束的Zeta电位和粒径进行测定，结果显示不同样品胶束的表面电荷不同，随着季铵盐阳离子扩链剂的含量不同，表面电荷实现了由负到正的转变，同时其粒径大概在100nm左右。之后对胶束表面接枝P0抗体，并在此基础上继续研究该胶束系列与考马斯亮蓝的复合作用，发现部分样品能实现较好的复合作用。选用这部分样品进行后续体外实验及动物实验，发现局部使用该染色复合体能够顺利使周围神经实时特异性非荧光染色。因此，尽管时间有限，只能对实验设想进行初步的验证，但本研究组设计的周围神经特异性考马斯亮蓝纳米染色复合体具有很好的胶束化性能，其粒径在100nm左右，在理论上可顺利通过血脑屏障，体外实验及动物实验还初步发现局部使用该纳米染色复合体在周围神经实时非荧光染色方面有一定效果。我们认为，本研究能够为后期进一步探索该纳米染色复合体的应用价值提供前期的研究基础，其在颅底及椎管可视化手术方面有着巨大的应用潜力。