阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种神经退行性疾病,病理进程伴随着神经元生成的缺失,并诱发大量的神经元凋亡。因此,促进神经元生成,并抑制神经元凋亡可能成为治疗AD的有效策略。塞来昔布是环氧合酶-2(Cyclooxygenas,COX-2)的特异性抑制剂,对神经元具有保护作用,但是其水难溶性,吸收弱,代谢快使其脑部生物利用度很低,心脑血管副作用,以及有限的血脑屏障渗透性,其临床应用受到严重限制。因此,研究构建具有改善脑部生物分布、生物相容性以及安全性良好的载药系统,对于AD的治疗具有重要的意义。本文构建了塞来昔布-脂质体载药系统和塞来昔布-红细胞膜载药系统,其中塞来昔布包载的红细胞膜载药系统能够在体外72 h持续释放塞来昔布。我们应用APP/PS1转基因小鼠为AD动物模型,并采用鼻饲给药处理,发现塞来昔布在小鼠脑部保持较高分布效率,且能明显抑制β-淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)的产生和聚集,以及缓解APP/PS1转基因小鼠的认知障碍。COX-2的代谢产物有前列腺素E2(PGE2)和前列腺素D2(PGD2)等,其中PGE2能够通过增强SOD2和14-3-3ζ的表达促进神经元生成,而PGD2通过增强BIK,降低ARRB1的表达促进神经元凋亡。这些研究结果表明,塞来昔布载药系统能够通过调控PGE2和PGD2的平衡,增强神经元生成,并且抑制神经元凋亡来缓解AD病理进程,其中塞来昔布-红细胞膜载药系统比传统塞来昔布-脂质体载药系统具有更优越的治疗效果。为了进一步研究塞来昔布载药系统的神经元摄取能力以及在小鼠脑部的分布,本文制备了塞来昔布-量子点复合物,并通过红外光谱确定其结构。构建的塞来昔布载药系统进行了粒径测定,并进行了外观形貌观察,构建的脂质体和红细胞膜载药系统的平均粒径分别为125.6±4.7和93.2±3.8nm,载药系统为球形,且大小均匀。以MTT法考察载药系统对N2a和SH-SY5Y细胞的毒性,验证了载体对于细胞没有毒性,而载药系统明显降低了塞来昔布的细胞毒性。体外释放结果表明红细胞膜载药系统具有更优越的缓释特征。结合共聚焦显微镜和液质联用技术,研究了组织分布、脑部分布以及细胞摄取的情况,实验结果表明,红细胞膜载药系统具有较高的细胞摄取能力,并且验证了其能明显改善塞来昔布的体内分布,使其能够在脑部保持较长时间的有效浓度,但在肝肾以及心血管系统没有明显的滞留,可见载药系统能降低塞来昔布的心血管方面副作用的危险。我们进一步对塞来昔布载药系统调控神经元生成和凋亡的分子机制进行研究。采用Western Blot和Real-Time PCR技术检测塞来昔布-载药系统对SOD2,14-3-3ζ、BIK和ARRB1的蛋白和mRNA表达水平,结果表明塞来昔布载药系统被N2a、SH-SY5Y细胞摄取后以及鼻饲给予C57BL/6、APP/PS1小鼠后,可使SOD2、14-3-3ζ和ARRB1的表达上调,而BIK的表达量下调,确证了载药系统可以促进神经元生成并抑制神经元凋亡。微管实验和Transwell实验结果表明,塞来昔布-载药系统组N2a和SH-SY5Y细胞的迁移能力明显高于塞来昔布组。流式细胞仪实验证实,塞来昔布载药系统能够明显改善Aβ寡聚体引起的神经元凋亡。BrdU标记的新生神经元,载药系统组明显高于塞来昔布组。以上实验结果均通过 SOD2 cDNA、14-3-3ζ cDNA、BIK cDNA 和 ARRB1 cDNA、SOD2 siRNA、14-3-3ζ siRNA、BIK siRNA 和 ARRB1 siRNA 进一步得到了 验证。APP/PS1小鼠经载药系统治疗后,水迷宫实验以及絮窝实验证明,治疗后小鼠的认知能力明显提高。综上所述,本研究构建的塞来昔布-红细胞载药系统是一种具有脑内递药特性,细胞毒性低,改善神经元自体修复的药物递送系统,该系统为建立使用红细胞膜作为载体,组成成分天然,生物相容性好,生物可降解性好的药物递送系统,也为鼻饲给药方式脑靶向的研究,个性化医疗的建立提供了一定的理论和实验基础。