神经毒素（如石房蛤毒素STX和河豚毒素TTX）通过阻断钠离子通道引发致命毒性，传统解毒策略依赖抗体或酶，但面临蛋白质稳定性差、成本高、广谱性不足等挑战。
近日发表的一项研究针对这一难题，创新性地将适配体（高特异性、低成本核酸分子）封装于金属有机框架（MOF）核心，并包裹神经元细胞膜，构建“双重中和”纳米颗粒：细胞膜模拟宿主受体实现广谱毒素吸附，MOF内适配体精准捕获并中和毒素。该平台突破蛋白质载体的局限性，兼具高稳定性（血清中抗降解）、强负载能力与长效循环特性（体内半衰期>12小时），通过体外细胞实验和动物模型验证了其对STX/TTX的高效解毒能力，为开发广谱、经济的神经毒素解毒剂提供了新范式。
神经毒素对神经系统具有强大毒性，开发有效的中和剂至关重要。传统方法存在局限性，如蛋白质负载的金属-有机框架（MOF）纳米粒子用于毒素中和存在蛋白质载量低、稳定性差和成本高等问题。因此，本研究旨在开发一种基于核酸适配体和细胞膜涂层纳米粒子的新型神经毒素中和平台，以克服传统方法的不足，实现高效、广谱的神经毒素中和。
研究中选择针对河豚毒素（TTX）和麻痹性贝类毒素（STX）的核酸适配体，这些适配体能够特异性结合神经毒素，具有高亲和力和特异性，且相比蛋白质具有更好的稳定性、更长的货架期、更小的尺寸、更低的免疫原性和更经济的生产成本。构建核酸适配体封装的细胞纳米粒子（Neuron-MOF/aptamer-NPs）的过程包括：从人神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y中提取细胞膜形成神经元膜衍生囊泡（Neuron-V），将核酸适配体与锌离子和2-甲基咪唑混合自组装形成MOF/核酸适配体核，再将Neuron-V与MOF/核酸适配体核混合并超声处理形成Neuron-MOF/aptamer-NPs。通过体外的神经元渗透肿胀实验、神经元钠离子通量荧光实验和神经元细胞毒性实验，以及体内的药代动力学（PK）和生物分布研究、急性毒性评估和小鼠神经毒素中毒模型等，对Neuron-MOF/aptamer-NPs的神经毒素中和效果进行全面评估。
结果与结论/ Result & Conclusion
体外实验结果显示，Neuron-MOF/aptamer-NPs成功制备，具有良好的胶体稳定性、minimal核酸适配体泄漏和有效保护核酸适配体免受酶降解，在神经元渗透肿胀实验、钠离子通量荧光实验和细胞毒性实验中均显示出比仅含神经元膜涂层的MOF纳米粒子（CNP-0）更高的神经毒素中和效率，且呈剂量依赖性。体内实验结果表明，CNP-1和CNP-4在小鼠体内表现出良好的药代动力学特性，主要在肝脏和脾脏积累，且无急性毒性；在STX和TTX中毒小鼠模型中，Neuron-MOF/aptamer-NPs无论是治疗性给药还是预防性给药，均能显著提高小鼠的生存率，且呈剂量依赖性，效果优于CNP-0。综上所述，该研究成功开发了Neuron-MOF/aptamer-NP制剂，其通过神经元膜涂层模拟宿主细胞结合神经毒素，并在核心中结合神经毒素结合DNA核酸适配体以增强解毒效果，具有作为一种新型抗毒素平台的潜力。
通过将适配体（aptamer）封装于金属有机框架（MOF）核心，并包裹神经元细胞膜，实现了“双重中和机制”。一方面，神经元细胞膜通过膜蛋白模拟宿主细胞的天然毒素结合能力；另一方面，MOF核心内的适配体提供高特异性毒素结合功能。这种协同作用显著提升了神经毒素（如STX和TTX）的中和效率，克服了传统单一机制（仅依赖膜或蛋白质）的局限性。
研究针对两种不同神经毒素（STX和TTX）筛选了六种适配体（每种毒素各三种），并验证了其在不同纳米颗粒配方中的有效性。该平台展示了适配体的灵活性与可扩展性，结合系统进化配体指数富集技术（SELEX），可快速适配其他毒素，为广谱解毒剂的开发提供了通用策略。
采用MOF封装适配体，结合细胞膜涂层技术，解决了传统蛋白质载体负载量低、易降解、成本高等问题。实验表明，纳米颗粒具有优异的胶体稳定性（7天无显著尺寸变化）、抗酶降解能力（血清中适配体泄漏率极低），并通过体内外实验验证了其安全性和长效循环特性（半衰期约12-13小时），为临床应用奠定了基础。
纳米粒子在毒素中和中的应用：纳米粒子具有独特的物理化学性质和生物相容性，可作为神经毒素中和的新型平台。如本文中的金属-有机框架（MOF）纳米粒子，其多孔结构和可调节的物理化学性质使其能够有效负载和保护核酸适配体，增强对神经毒素的中和效果，为开发新型纳米材料用于毒素中和提供了新思路。
仿生纳米粒子：仿生纳米粒子，如细胞膜包被的纳米颗粒，能够模拟细胞的生物功能，实现对毒素的特异性识别和结合。这种仿生策略不仅可以提高纳米粒子的生物相容性和稳定性，还能增强其在体内的靶向性和滞留时间，为神经毒素的高效中和提供了新的途径。
核酸适配体的筛选与应用：核酸适配体是一类能够特异性结合目标分子的单链核酸，具有高亲和力、高特异性、稳定性好和易于合成修饰等优点。通过系统进化方法（SELEX）筛选出针对神经毒素的核酸适配体，将其应用于毒素中和，为开发新型抗毒素药物提供了可能。
核酸适配体与其他技术的结合：将核酸适配体与其他技术如纳米技术、生物传感器等相结合，可以进一步提高其在毒素检测和中和中的性能。例如，利用核酸适配体修饰的纳米粒子构建生物传感器，实现对神经毒素的快速、灵敏检测，或将其与药物输送系统结合，提高毒素中和的效率和靶向性。
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