NBE：中国团队开发口服磁电微颗粒，通过精准刺激胃迷走神经，改善帕金森病症状！

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帕金森病（PD）是常见的神经退行性疾病之一，经典的药物疗法如左旋多巴（L-DOPA）虽然能有效缓解帕金森病的运动症状，但长期使用极易引发异动症（Dyskinesia）等严重并发症；而深部脑刺激术（DBS）等手术方案虽然可降低药物依赖，却伴随着高昂的成本、开颅创伤、感染风险以及定期更换电池等痛苦。

近年来，迷走神经刺激（VNS）凭借其显著的神经保护与抗炎潜力备受关注。然而，传统植入式VNS需要手术埋入电极，风险与设备相关并发症限制了其广泛应用；而经皮迷走神经刺激（tVNS）又面临疗效不稳定、作用机制不明确等瓶颈。

今日，《自然·生物医学工程》杂志发表论文，研究者们开创性地设计出一种可口服的磁电微颗粒系统，通过胃迷走神经刺激、经“肠-脑轴”干预疾病，在两种帕金森病动物模型中均显著改善了运动与非运动症状。

研究者设计的NFO@BTO@Cap磁电微颗粒，其核心为具有磁致伸缩特性的镍铁氧体（NiFe₂O₄, NFO），外壳为压电材料钛酸钡（BaTiO₃, BTO），表面接枝辣椒素（Capsaicin, Cap）分子。

Cap能特异性结合胃黏膜上皮细胞的TRPV1受体，使颗粒口服后能高效锚定于胃壁，抵抗胃肠排空。在50 Hz、1 mT交变磁场驱动下，磁致伸缩核心形变触发压电外壳产生局部微电脉冲。

磁电颗粒在胃部产生微电脉冲，刺激胃上皮下方的迷走神经传入纤维。信号经肠-脑轴上传至脑干孤束核（NTS），进一步激活蓝斑核并间接调控黑质，全面修复儿茶酚胺类神经递质系统。另一方面，迷走传出神经激活触发了胆碱能抗炎通路（CAIP），促使去甲肾上腺素释放，刺激脾脏T细胞分泌乙酰胆碱（ACh），作用于巨噬细胞并抑制TNF、IL-1β及IL-17a等促炎因子释放，大幅减轻全身及中枢神经系统的炎症反应。

在模拟胃液和肠液中，颗粒展现出优异的结构与磁电输出稳定性。细胞实验显示，颗粒在高达5 mg/mL浓度下无细胞毒性，且不会被肠道细胞内吞。小鼠7天与4周的毒理学研究显示，肝肾功能指标及器官组织切片均未见异常。

研究者在MPTP诱导的PD小鼠模型中开展实验，连续7天给予口服颗粒联合磁场刺激，可显著改善小鼠在旷场实验中的表现，小鼠的探索距离与中心停留时间显著增加（焦虑感缓解），握力和转棒留存时间恢复至接近健康小鼠水平。

分析发现，小鼠黑质中酪氨酸羟化酶阳性神经元损伤被显著遏制，纹状体多巴胺及其代谢物DOPAC水平显著恢复，黑质区致病性α-突触核蛋白（pS129）聚集及小胶质细胞激活被大幅抑制。

在另一种选择性破坏蓝斑核的DSP4诱导的PD小鼠模型中，口服颗粒联合磁场刺激成功恢复了蓝斑核区域的去甲肾上腺素水平，有效缓解了去甲肾上腺素缺失导致的运动与焦虑症状。

切断小鼠颈部迷走神经，会完全抵消磁电颗粒的治疗效果，证实该疗法严格依赖于完整的胃迷走传入神经信号通路。

本研究不仅为帕金森病提供了一种免除手术创伤、可居家掌控的非侵入性治疗新选择，更首次展示了利用口服智能材料调控外周神经以干预中枢神经退行性疾病的可行性。这种兼具“递质修复”与“神经免疫抗炎”双重机制的非侵入性磁电调控技术，未来不仅可扩展至其他神经退行性疾病的治疗，也为生物电子医学的临床转化奠定了坚实的科学基础。

参考资料：

[1]Mac, CH., Chang, PJ., Chu, LA. et al. Non-invasive oral magnetoelectric vagus nerve neuromodulation for Parkinson’s disease therapy. Nat. Biomed. Eng (2026). https://doi.org/10.1038/s41551-026-01829-x

本文作者丨代丝雨