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論文截圖

研究人員在細胞培養和小鼠身上進行了實驗，以證明這些納米顆粒的治療潛力。這些納米顆粒是細胞外囊泡，類似于在人類血液和生物體液中循環的小泡，在細胞之間傳遞信息物質。

論文資深作者、俄亥俄州立大學生物醫學工程和神經外科副教授納塔利婭·伊吉塔-卡斯特羅說，這些細胞外囊泡將是一種替代急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)療法，它會給人體自身免疫系統帶來戰斗機會。這項技術成功的一個關鍵是，從一種稱為真皮成纖維細胞的成人皮膚細胞開始。

為了產生囊泡，研究人員向供體皮膚細胞施加電荷，在其膜上瞬時打開孔洞，并將從外部獲得的DNA輸送到內部。供體細胞將遺傳信息轉化為兩種抗炎蛋白之一，并轉化為信使RNA，信使RNA分子翻譯指令，制造更多這些功能蛋白。

在這項研究中，治療材料裝載于納米載體內部，它們的表面被標記了一種分子，使其能夠與特定細胞相互作用，在肺部更好地滯留。不同的納米載體被填充了抗炎蛋白IL-4或IL-10，以及供肺內受體細胞處理和制造更多蛋白質的mRNA。

細胞培養實驗表明，這些囊泡可作為ARDS高危患者的預治療手段。研究人員人為在小鼠肺部引發高度炎癥后，給它們注射了裝滿經過改造的納米載體的針劑，納米載體直接進入它們受傷的肺部并開始工作，使炎癥如預期般減輕。重復動物實驗表明，這些囊泡也減少了肺組織的損傷。

研究人員還發現，經治療的肺部細胞會分泌具有額外治療益處的物質，包括抗氧化劑和更多的抗炎分子。

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