神经元特异性纳米复合物去左星状神经节防治心力衰竭后猝死的研究

Numerous studies show that activation of the left stellate ganglion is an important factor to induce malignant ventricular arrhythmias in in patients with heart failure, and Inhibiting the activity of the left stellate ganglion can prevent sudden death in patients with heart failure. However,left stellate ganglion resection was obviously inadequate due to non-specific interventions. Based on our previous work (Circulation. 2010;122:2653-9, and NSFC grant: 81300182), we construct a new nano-composite which can be reached at the target sites under the guidance of the magnetic field and release neurotoxins to induce renal sympathetic nerve denervation. Therefore, we want to use this nano-composite to induce the left stellate ganglion denervation for prevention of sudden death in heart failure. In this project, nano-composites will be injected into by canine limb arterial , then external magnetic field will be fixed on the left stellate ganglion corresponding surface location to allow the nano-composites move to the left stellate ganglion area. In the canine model of chronic heart failure, we will evaluate the safety and effectiveness of the left stellate ganglion denervation by this new nano-composite for prevention sudden death.

研究表明左星状神经节（LSG) 激活是诱发心衰后恶性心律失常及猝死的重要因素。因此抑制 LSG 过度高活性可能是防治心衰后猝死的关键。然而目前干预LSG的技术因有较多的局限性而未在临床上广泛应用。依据我们已有研究（Circulation. 2010;122:2653-9）及国家自然科学基金（81300182）的工作基础，我们在磁纳米颗粒上偶联可特异性结合神经元细胞的无毒性TTC片段以构建神经元特异性纳米复合物。我们发现体外磁场可引导此新型纳米复合物靶向去肾交感神经。据此我们提出设想：利用此新型纳米复合物靶向去LSG来进行心衰后猝死的防治。本项目拟研究 1）体外磁场引导新型纳米复合物靶向去LSG的可行性。2）在犬慢性心衰模型中系统评估此新型纳米复合物去LSG及其防治心衰后猝死的有效性及安全性。本项目的研究发现可能为心衰后恶性心律失常及猝死的防治提供新的思路。

恶性室性心律失常是导致心力衰竭患者猝死的最主要原因，而心衰后交感神经系统过度激活是导致恶性室性心律失常的关键因素。我们前期研究证实，LSG可能是全身交感神经系统过度激活导致心衰后恶性室性心律失常的最重要通路，如何安全有效的特异性干预LSG是防治心衰中恶性室性心律失常的关键。然而目前的LSG切除术分离LSG时易导致出血损伤及切除不彻底，无法保证疗效。由此可见目前直接干预LSG的策略效果欠佳。因此探索出特异性靶向干预LSG的技术甚为关键。 . 在本项目的资助下，我们（1）证实了LSG活性的异常升高是心衰后恶性室性心律失常的重要促发因素；（2）成功合成消融LSG用的纳米复合物，并验证利用纳米复合物去LSG对心衰后恶性室性心律失常的有效性和生物安全性；（3）改良干预策略，提出一种较纳米消融LSG更为精准的干预手段——光遗传技术去LSG防治恶性室性心律失常。相关研究成果共发表SCI 20篇，其中以第一作者发表8篇，共一作者发表1篇，共同讯作者发表7篇；主要发表在JACC（IF19.896）、Advanced Functional Materials（IF15.6）、JACC: Cardiovasc Interv（IF9.881）、JACC: Clinical Electrophysiology、Heart Rhythm、Int J Cardiol等国际权威期刊上。项目负责人在资助期间，还获得2018年湖北省科技进步一等奖(第二完成人)、第67届美国心脏病学会心脏介入专刊青年医师成就奖、第66届和第67届美国心脏病学年会(ACC)中国原创研究奖一等奖、入选2018年“中英创新领军人才联合培养项目”、入选湖北省新世纪高层次人才工程、第15届中国介入心脏病学大会(CIT)青年医师研究奖一等奖、第11届东方心脏病学会议东方新星奖、中国生物医学工程大会“MedEngin”医学双创大赛一等奖、第二届心血管技术与器械创新设计大赛冠军、中国心脏大会基础研究青年学者奖、2018年首届中国医学创新大赛铜奖(中国医学创新联盟、博鳌医学创新研究院)、武汉大学朱裕璧医学奖等荣誉。成功申请专利3项，获批1项（专利号：ZL 2016 2 1216499.0）。