圖3. ZSNP減輕腦組織壞死并減弱缺血性中風后的神經炎癥激活。A. 實驗設計示意圖。依達拉奉（每日1 μg g?1 體重）和ZSNP（每兩日10 μg g?1 體重）靜脈給藥14天。B. 和 C. 不同治療組tMCAO小鼠中風區域伊文思藍外滲的代表性圖像(B)及分光光度法對每克腦組織伊文思藍的量化(C)（n=4只小鼠）。D. 和 E. 治療3天后，tMCAO小鼠各組TTC染色腦切片的代表性圖像(D)及相對梗死面積的量化(E)（n=7只小鼠）。綠色虛線圓圈表示梗死區域。F. 和 G. 代表性激光多普勒掃描圖(F)及腦血流灌注百分比的量化(G)（n=3只小鼠）。H. 各自治療14天后，缺血病灶內及周圍的GFAP+星形膠質細胞（綠色）和Glut-1+血管（紅色）的代表性免疫熒光圖像。白色星號表示梗死區域。I. Glut-1陽性區域的相應量化（每組n=5）。J. 治療7天后，缺血病灶內及周圍Iba-1+小膠質細胞的代表性免疫染色圖像。K. Iba-1+小膠質細胞表面積和體積的量化（每組n=5）。L. 梗死周圍區域Iba-1+小膠質細胞相對面積的量化（每組n=5）。M. 中風后第7天的炎癥細胞因子水平（n=3只小鼠）。

圖4、 ZSNP以依賴于小膠質細胞的方式促進缺血性腦修復。A. 小膠質細胞清除實驗的設計示意圖。B. 和 C. 小膠質細胞清除對ZSNP療效影響的TTC染色代表性圖像(B)及梗死面積量化(C)（n=6只小鼠）。D. 和 E. Glut-1+血管長入的代表性免疫熒光圖像(D)及其量化(E)（每組n=5）。F. 和 G. NF200+軸突發芽的代表性免疫熒光圖像(F)及其量化(G)（每組n=5）。H. 中風后第7天從缺血腦中分離的小膠質細胞的RNA測序數據主成分分析。I. ZSNP與PBS處理組間差異表達基因的基因本體論分析（生物過程）。J. ZSNP處理的小膠質細胞的基因集富集分析圖。K. 和 L. 促炎基因(K)與腦修復相關基因(L)的表達熱圖。M. ZSNP調節的Wnt信號通路相關基因表達。N. 評估H2對小膠質細胞-神經元互作影響的體外共培養系統示意圖及結果。

圖5. ZSNP誘導神經發生和軸突發生。A. 和 B. 皮層中Ki67+/Dcx+增殖性神經前體細胞的代表性免疫熒光圖像(A)及其數量量化(B)（每組n=5）。C. 和 D. 海馬Dcx+神經前體細胞遷移的代表性圖像(C)及遷移距離量化(D)（每組n=5）。E. 至 H. 梗死及周邊區域NF200+軸突的代表性免疫染色(E)及其在梗死周邊區(F)和核心區(G)的密度量化，以及軸突向梗死組織穿透深度的量化(H)（每組n=5）。I. 和 J. 治療12周后腦組織的H&E染色(I)和尼氏染色(J)代表性圖像。K. 至 N. 治療12周后神經絲蛋白面積的代表性免疫熒光圖像(K)及其在整體缺血半球(L)、梗死周邊區(M)和向梗死區浸潤(N)的量化（每組n=5）。O. 血管（Glut-1，紅色）與軸突網絡（Tuj-1，綠色）空間關系的代表性共聚焦圖像。P. 顯示周細胞（PDGFR-β）和星形膠質細胞終足（Aqua-4）覆蓋的成熟血管的代表性免疫染色圖像。

結論與展望

缺血性中風再灌注后迫切需要安全高效的細胞保護策略，而目前的藥物療法尚無法滿足這一需求。納米技術在改善藥物向大腦遞送方面具有前景，但納米材料穿越血腦屏障（BBB）的效率非常有限，且納米材料在顱內長期滯留可能引發神經毒性。本研究利用氫氣（H?）所具有的抗炎、穿透血腦屏障和生物安全性等特性，開發了一種靶向/錨定于炎癥血管的產氫系統。通過將P-選擇素結合肽修飾到ZrSi?納米顆粒（ZSNP）表面，模擬了P-選擇素/P-選擇素糖蛋白配體介導的天然免疫招募機制。該設計無需依賴納米顆粒本身穿透進入腦實質，而是使ZSNP錨定在血腦屏障的血管壁上，在此局部持續地通過水解反應產生H?。釋放出的H?可穿過血腦屏障，通過抗氧化和免疫調節機制發揮細胞保護作用，協調多細胞修復過程。此外，ZSNP還能促進小膠質細胞介導的血管新生和神經發生，引導軸突沿新生血管軌跡生長，并通過非經典Wnt/Ca2?通路促進小膠質細胞-神經元相互作用。這種神經血管網絡的重建有助于功能性神經回路的重新整合，從而實現超越依達拉奉（edaravone）的結構與功能恢復。該策略通過在血腦屏障界面實現H?的持續釋放，而無需納米顆粒在顱內蓄積，代表了一種有前景且負擔較低的缺血性中風神經保護新方法。Unisense微電極在本研究中扮演了不可或缺的定量檢測和驗證角色，該設備能夠直接、實時地測量溶液中或生物組織內溶解氫的濃度，為“ZSNP納米顆粒能否在目標部位持續產生氫氣”這一核心問題提供了客觀、定量的數據支持。Unisense微電極作為一種高靈敏度的原位檢測工具，通過提供體內外氫氣濃度的直接定量數據，有力地驗證了作者提出的“血管錨定釋氫”策略的可行性，為整個研究的邏輯鏈條奠定了堅實的實驗基礎。